После завершения университетского образования и получения степени бакалавра в 1945 году Нольте преподавал немецкий и греческий языки в гимназии. В 1952 году он защитил во Фрайбурге докторскую диссертацию по философии об отношении самоотчуждения и диалектики в немецком идеализме и у Маркса. В конце 1959 года он задумал монографию «Фашизм в его эпохе. «Аксьон Франсез» – Итальянский фашизм – Национал-социализм» («Der Faschismus in seiner Epoche. Action française – italienischer Faschismus – Nationalsozialismus) (1963), которую он защитил в 1964 году в Кельнском университете в качестве хабилитированной докторской диссертации и которая принесла ему мировую известность. В 1965 году Нольте стал профессором новой истории Марбургского университета. В 1973 году он перешёл в Свободный университет Берлина, где работал вплоть до выхода на пенсию в 1991 году в Институте Фридриха Майнеке, одновременно являясь профессором новой истории. Он был удостоен премии Ханна Мартина Шлейера (1985), Конрада Аденауэра (2000) и Герхарда Лёвенталя (2011). Нольте умер в Берлине 18 августа 2016 года.
Нольте занимался прежде всего историей фашизма в Европе, а также в целом историей «эпохи фашизма» (1919–1945). Ученый считал, что фашизм возник как форма сопротивления современности и реакция на нее. Он делал упор на идеологическую эволюцию фашизма. Используя методы феноменологии, Нольте сравнил германский нацизм, итальянский фашизм и французское движение. Он сделал вывод о том, что фашизм был великим антидвижением: он был антилиберальным, антикоммунистическим, антикапиталистическим и антибуржуазным. В духе гегелевской диалектики Нольте утверждал, что «Action Française» было тезисом, итальянский фашизм – антитезисом, а германский национал-социализм – синтезом двух этих ранних фашистских движений. Он считал, что фашизм функционировал в мире политики как форма оппозиции марксизму, на социологическом уровне в оппозиции к буржуазным ценностям и в «метаполитическом» мире как «сопротивление трансцендентности». Нольте определял фашизм как «антимарксизм, который стремится уничтожить врага путем развития радикально противоположной, но родственной идеологии и использования почти идентичных, но обычно модифицированных методов, всегда, однако, в жестких рамках национального самоутверждения и автономии». Нольте писал, что Гитлер был «логически последователен» в стремлении к геноциду евреев, потому что Гитлер ненавидел современность и отождествлял евреев с современностью, т. е. с тем, что он больше всего ненавидел.
Нольте спровоцировал «спор историков» в 1986–1987 годах, когда задал вопрос: «Не осуществили ли национал-социалисты, не осуществил ли Гитлер своё «азиатское» деяние лишь потому, что они и им подобные считали себя потенциальными или подлинными жертвами некоего «азиатского» деяния? Не предшествовал ли Освенциму Архипелаг ГУЛАГ?» Этот тезис он развил в книге «Европейская гражданская война 1917–1945. Национал-социализм и большевизм» («Der europäische Bürgerkrieg 1917–1945. Nationalsozialismus und Bolschewismus») (1987), где изложил доктрину тоталитаризма. Коммунизм и фашизм, по мнению Нольте, равны между собой. Историк видел в коммунистической идее предпосылку фашизма, который защищался от более раннего и более агрессивного большевизма. По мнению Нольте, нацистская Германия была «зеркальным отражением» Советского Союза, и, за исключением «технических деталей» массового отравления газом, все, что нацисты делали в Германии, уже было сделано коммунистами в России. Согласно теории Нольте, Холокост, как убийство на расовой почве, хотя и заслуживает безоговорочного осуждения, имел предтечей коммунистическое убийство на классовой почве и принципиально не отличался, например, от геноцида красных кмеров. Он полагал, что «Освенцим содержался в принципах нацистской расистской теории, как семя в плоде». Как считал ученый, весь ХХ век был эпохой геноцида, тоталитаризма и тирании, а Холокост был лишь одной главой в эпоху насилия, террора и перемещение населения. Тезисы историка вызвали резкие возражения большинства немецких и иностранных историков и публицистов как попытка ревизии национального самосознания немцев и «деморализации прошлого».