El atacante marcó 5 goles en el Sudamericano Sub 20 de 2005, donde Chile consiguió la clasificación a la Copa del Mundo de la categoría.
Nicolás Canales se inició en las series menores de Universidad de Chile y debutó en el profesionalismo con 18 años, en 2003. Esto le valió ser considerado para el Sudamericano Sub 20 de Colombia, a inicios de 2005.
En el torneo juvenil, el atacante fue inamovible y tuvo un destacado rol en ofensiva. Incluso aportó con un ‘hat-trick’ en el triunfo 5-1 ante Ecuador. Junto a Matías Fernández terminaron como los máximos anotadores nacionales, con 5 dianas.
Sus conversiones ayudaron a conseguir los boletos para el Mundial Sub 20, que se desarrolló en Holanda. En dicho campeonato, Canales fue titular en los 4 cotejos que disputó el seleccionado. Aunque no logró convertir, fue uno de los buenos valores del cuadro comandado por el técnico José Sulantay.
Posteriormente, continuó su carrera en Chile y en el extranjero. En 2012, tuvo un breve paso por el seleccionado adulto, en un amistoso ante Paraguay (0-2).
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