Nieminen ha vinto due tornei ATP in singolo e tre in doppio, arrivando fino alla 13ª posizione mondiale il 10 luglio 2006, migliore posizione assoluta per un tennista finlandese. È finora inoltre l'unico finlandese ad aver vinto almeno un torneo singolo ATP e ad aver raggiunto i quarti di finale in un torneo del Grande Slam.
Nel 2012 ha rappresentato il suo Paese alle Olimpiadi di Londra, senza vincere medaglie.
Le sue migliori prestazioni nei tornei del Grande Slam sono stati i quarti di finale, raggiunti agli US Open 2005, a Wimbledon 2006 e agli Australian Open 2008.
Il 23 giugno 2015 ha annunciato il suo ritiro dal tennis professionistico, con la partecipazione al torneo di Stoccolma quale suo ultimo evento.