Han har skrevet under en kontrakt på tre og et halvt år.
Nilsen skal lede laget allerede i søndagens kamp mot HamKam.
- Med Steinar som hovedtrener har klubben fått en meget god lokal og langsiktig løsning på plass. Jeg er sikker på at Steinars vinnervilje og lederegenskaper vil videreutvikle sporten i klubben de neste årene sier styreleder Trygve Myrvang til TILs hjemmesider.
Trent TIL før
Nilsen trente Tromsø også i fjor høst da han overtok ansvaret etter at Otto Ulseth fikk sparken.
Da klarte han å redde klubben fra nedrykk, og ettersom Tromsø ligger sist i eliteserien får han samme jobb i år.
Denne sesongen har Nilsen fungert som sportssjef i klubben som nylig sparket Ivar Morten Normark som trener.
- Jeg kjenner nå at jeg er klar for gå inn i trenerrollen igjen. Jeg har hjerte for klubben, kjenner spillergruppen og øvrige trenere godt. Jeg er overbevist om at TIL nå er den rette klubben å fortsette trenerkarrieren i, sier Steinar Nilsen.