Karl Nicolussi-Leck wurde am 14. März 1917 als Sohn eines Landwirtes in Pfatten in Südtirol geboren. Vom Herbst 1923 bis zum Mai 1936 besuchte er die Volks- und Mittelschule von Kaltern und Bozen. Am 28. Juli 1936 legte er am Lyzeum sein Abitur ab. Im gleichen Jahr vom 10. Oktober bis Anfang Dezember 1939 blieb er aber noch Student der Rechts- und Wirtschaftswissenschaft an der Universität Padua in Norditalien. Nach dem Ausbruch des Zweiten Weltkrieges unterbrach Nicolussi-Leck sein Studium und meldete sich im Januar 1940 als Freiwilliger zur Waffen-SS. Im Juli des gleichen Jahres erhielt er seine Abkommandierung zum motorisierten SS-Infanterie-Regiment "Deutschland". Im April 1941 nahm er mit diesem Regiment am Balkanfeldzug teil. Nach der erfolgreichen Beendigung des Balkanfeldzuges erfolgte seine Versetzung im Juni 1941 zum Mittelabschnitt der neugebildeten Ostfront. Nach seiner ersten Verwundung im Felde, denen noch vier weitere folgen sollten, besuchte er von November 1941 bis März 1942 die Junkerschule von Tölz. Vier Wochen später erhielt er seine Beförderung zum SS-Untersturmführer. Etwa zur gleichen Zeit kam der Versetzungsbefehl zur SS-Division "Wiking".

Mit der Division "Wiking" erfolgte seine Teilnahme am Feldzug in den Kaukasus. Seinen größten Erfolg aber, der mit der Verleihung des Ritterkreuzes belohnt wurde, hatte Nicolussi-Leck im März 1944. Zu diesem Zeitpunkt waren deutsche Verbände vom Feind eingeschlossen in der Stadt Kowel. Am 16. März flog der kommandierende Offizier Herbert Gille in die umschlossene Stadt, um einen Entsatz der Verbände zu organisieren. Die Lage in der Stadt verschärfte sich von Tag zu Tag und alle Versuche des Entsatzes scheiterten an dem scheinbar undurchdringlichen gebildeten Abwehrgürtel der Roten Armee. Nur Karl Nicolussi-Leck gelang es am 30. März mit 7 Panthern seiner Kompanie sowie 50 Männern der 131. Infanterie-Division den Kessel zu durchstoßen und den Bahndamm der Stadt zu erreichen. Durch diesen kühnen Panzervorstoß wurde Herbert Gille in die Lage versetzt, die Stadt so lange zu halten bis mit Hilfe einer Panzerdivision der Ring aufgebrochen werden konnte.

Auszug aus dem Verleihungsvorschlag zum Ritterkreuz des Eisernen Kreuzes:
„SS-Obersturmführer Nicolussi-Leck hat am 29.03.1944 als Führer der 8./SS-Pz.Rgt. "Wiking" mit seiner Panther-Kompanie unter schwierigsten Geländebedingungen die ausgebaute und stark besetzte Stellung des Feindes 8 km westlich Kowel durchbrochen, hat zahlreiche Geschütze vernichtet und ist bis Czerkasy durchgerungen. Am 30.03.1944 ist Nicolussi-Leck aus eigenem Entschluss um 4.15 Uhr von Czerkasy angetreten und ist auf dem einzigen Fahrweg, der Eisenbahnstrecke Maciejow, Kowel im Kampf gegen Feinpanzer mit 7 Panthern nach Kowel eingedrungen. Er hat hierdurch eine entscheidende Verstärkung der Besatzung von Kowel gebracht und schoss am gleichen Tage vor und in Kowel 17 Feindpanzer ab.“

Für diesen geführten Durchbruch erhielt der mittlerweile zum SS-Obersturmführer beförderte Nicolussi-Leck das Ritterkreuz des Eisernen Kreuzes. Im Sommer des Jahres 1944, mitlerweile im Rang eines SS-Hauptsturmführers war er als Führer der II. Abteilung des SS-Panzerregiments "Wiking" an den Abwehrkämpfen östlich von Warschau beteiligt. Ab dem 20. Dezember kämpfte der SS-Hauptsturmführer unter anderem bei den Entsatzversuchen nördlich sowie südlich von Budapest mit. Im März 1945 nahm Nicolussi-Leck, als Führer einer Kampfgruppe an den schweren und verlustreichen Kämpfen im Ruhrkessel und im Raum von Hannover teil. Am 22. April 1945 geriet der hochdekorierte Panzermann in der Nähe von Braunschweig in amerikanische Gefangenschaft.