PSV Eindhoven Latem 1994 Nilis postanowił wyjechać zagranicę i przyjął wówczas ofertę PSV Eindhoven. Do zespołu ściągnął go Aad de Mos, a piłkarze PSV mieli za zadanie przerwanie hegemonii Ajaksu Amsterdam i wywalczenie po 3 latach przerwy mistrzostwa Holandii. W sezonie 1994/95 Nilis stworzył atak z Brazylijczykiem Ronaldo. Sam zdobył 12 goli, ale to jego partner w ataku był największą gwiazdą zespołu i strzelając 30 bramek, został królem strzelców Eredivisie. PSV jednak nie wywalczyło mistrzostwa, podobnie jak rok później, ale Nilis osiągnął za to sukces indywidualny z 21 bramkami zostając najlepszym strzelcem ligi. Belg powtórzył ten sukces także w sezonie 1996/97, a dodatkowo po raz pierwszy wywalczył mistrzostwo Holandii z klubem z Eindhoven. W 1998 roku strzelił 13 bramek, ale rok późnej już 24, o 7 mniej od klubowego kolegi Ruuda van Nistelrooya, dzięki czemu został drugim strzelcem ligi. Jednak pomimo skuteczności obu napastników PSV zajęło dopiero 3. pozycję w lidze za Feyenoordem oraz Willem II Tilburg. W 2000 roku Nilis drugi i ostatni raz został mistrzem Holandii, a strzelił wtedy 19 bramek, tyle co kolega klubowy Arnold Bruggink i o 10 mniej od van Nistelrooya.