NBA lygoje D. Nelsonas treneriu dirba 24 metus, prieš tai 14 metų pats žaidė šioje lygoje. Tarp daugiausia pergalių NBA lygos mačuose iškovojusių trenerių D. Nelsoną vos vienerios laimėtos rungtynės skiria nuo ketvirtojoje vietoje esančio legendinio Bostono komandos trenerio Redo Auerbacho.
Per savo karjerą D. Nelsonas treniravo Milvokio "Bucks" krepšininkus (1976-1987), "Golden State Warriors" ekipą (1988-1995), Niujorko "Knicks" komandą (1995-1996), o nuo 1997 metų dirba Dalaso "Mavericks" klube. Jo treniruojamos komandos NBA čempionatuose iškovojo 937 pergales ir patyrė 758 pralaimėjimus.
Jaunystėje D. Nelsonas 11 sezonų iš 14 žaidė NBA lygos Bostono "Celtics" ekipoje. Keturis kartus (1966, 1968-1969, 1976) jis tapo NBA čempionu. 1978 metais baigęs žaidėjo karjerą, dirbdamas treneriu D. Nelsonas nė karto nėra laimėjęs NBA čempionato.