У 15-и річному віці почав виступати за молодіжну команду «Брюнес» у молодіжній лізі. У сімнадцять років дебютував в основному складі клубу в Елітсерії. В основі клубу відіграв три сезони (у 2006 році на Драфті НХЛ був обраний під 4-и номером «Вашингтон Кепіталс»).
У сезоні 2007/08 дебютує в НХЛ у складі «Вашингтон Кепіталс», уклав з ним трирічний контракт. 5 жовтня 2007 закинув свою першу шайбу в ворота «Атланта Трешерс». Через травму Мікаеля Нюландера Ніклас став основним центрфорвардом у ланці Олександра Овечкіна. Загалом перші три сезони в «кепіталс» нападник відіграв по 82 матчі регулярного чемпіонату.
У сезоні 2011/12 Бекстрем отримав незначну травму, що значно зменшило його особистий доробок в команді, провів лише 42 гру за сезон.
13 грудня 2014 у матчі проти «Тампа-Бей Лайтнінг» забив свій перший хет-трик у НХЛ.[2] 15 березня 2015 обігнав за кількістю результативних передач Олександра Овечкіна.[3] 27 травня 2015 Ніклас переніс операцію артроскопії кульшового суглоба.
7 червня 2018 року в складі «Вашингтон Кепіталс» став володарем Кубка Стенлі.
