W 2011 roku ponownie zagrał na turnieju Mistrzostw Świata elity juniorów. Selekcjoner kadry Szwajcarii Richard Jost mianował go kapitanem zespołu. Niederreiter spisał się bardzo dobrze już w pierwszym spotkaniu, zdobywając w dziesiątej minucie spotkania swoją pierwszą bramkę w turnieju. Dodatkowo asystował przy bramce Romaina Loeffela. Ponadto jeszcze dwukrotnie zdobywał punkty. Najpierw w meczu fazy grupowej przeciwko Słowacji strzelił gola, a następnie asystował przy bramce dającej wyrównanie w spotkaniu przeciwko Finlandii w spotkaniu o piąte miejsce. Mecz zakończył się po konkursie rzutów karnych, w których Niederreiter nie pokonał bramkarza rywali. Ostatecznie Szwajcarzy zajęli piątą pozycję w turnieju.
W 2012 roku nie zagrał w mistrzostwach świata juniorów. Powodem jego absencji był wstrząs mózgu, którego się nabawił w środku sezonu ligowego w meczu przeciwko Dallas Stars. Nino szybko wrócił do gry i po zakończeniu sezonu przez drużynę New York Islanders został powołany do reprezentował Szwajcarii na mistrzostwach świata seniorów. Zanim jednak na nich wystąpił zagrał w czterech spotkaniach towarzyskich. W jednym z nich w meczu przeciwko Szwecji zdobył dwie bramki.