אל קול ישראל הצטרפה נילי המאירי ב-1959, ימים ספורים לאחר סיום שירותה בגלי צה"ל. בשנותיה הראשונות בקול ישראל עבדה כקריינית ומגישה של תוכניות שונות. בין השאר, הגישה את התוכנית "שירים עבריים כבקשתך", ואף שימשה מידי פעם קריינית חדשות מחליפה. אי-שם בתחילת שנות ה-60 הצטרפה לצוות מחלקת הילדים והנוער בקול ישראל ובנוסף הגישה מספר תוכניות גם למבוגרים. בעיקר בתחום התיאטרון, ספרות ושירה. בין השאר קראה סיפורי סופרים עבריים שהותאמו לשידור לעולים, במסגרת התוכניות המיוחדות לעולים ששודרו אז בקול ישראל. החל משנות ה-60 ואילך הייתה נילי המאירי ממגישות התוכנית "פינת הילד" ("לאם ולילד") שהייתה ספינת הדגל של תוכניות הילדים והנוער בקול ישראל. במחצית שנות ה-60 לערך שונה שמה של תוכנית "פינת הילד" והיא נקראה "התוכנית לאם ולילד". התוכנית היה יומית ושודרה בשעה 2:10 אחר-הצהריים. בהמשך שונה שם התוכנית ל"לבת ולבן ולכל מי שמתעניין" (כדי לא לקפח את האבות, א.א.). בתוכנית שודרו סיפורים ממיטב יצירות הילדים העברית והמתורגמת. חלק מהסיפורים הוקראו כפי שהם ואחרים הומחזו לתסכיתים. מספרת נילי המאירי: "היינו היחידים בשטח והרגשנו אחריות הורית-חינוכית כלפי הילדים". התוכנית זכתה לפופולריות רבה, אלפי ילדים ובני נוער וגם לא מעט הורים היו רתוקים למקלט בשעת שידורה. המאזינים הצעירים גילו מעורבות פעילה בתוכנית ובתכניה. הם שלחו למערכת התוכנית מכתבים וגלויות, הגיבו לתוכניות, העירו הערות, לא פעם שיתפו את סיפוריהם האישיים וביקשו את עצת אנשי הצוות. מספרת נילי "אל אולפני מחלקת הילדים והנוער בקול ישראל הגיעו שקי דואר מלאים במאות גלויות ומכתבים. אנחנו הקפדנו לקרוא כל גלויה ומכתב שהילדים שלחו לנו והשתדלנו להשיב לכל ילד וילד". בין הקריינים והמגישים של תוכניות הילדים, בקול ישראל בשנות ה-80-60, מלבד נילי המאירי, היו אסתר סופר, רעיה אדמוני, יצחק נוי, מוטי ברכאן, ועוד רבים וטובים.

אות-שיר הפתיחה לתוכנית "לאם ולילד" שונה במהלך השנים מספר פעמים. אחד משירי אות הפתיחה לתוכנית בוצע על-ידי נילי המאירי בקולה הנעים (מילים לאה נאור לחן יוחנן זראי). ואלה מילותיו: "זו השעה שלנו אז שבו לכם סביב, שלום גם לך וגם לך לכל מי שמקשיב. אנחנו שוב ביחד נחמד לומר שלום. ומה שלומכם? ואיך בכלל ומה עושים היום? כולנו מוכנים וגם קצת סקרנים. זה טוב מאד, אחת ושתיים -מ ת ח י ל י ם".

הפופולריות של נילי המאירי בקרב הורים וילדים לא נעלמה כנראה מעיניהם ומאוזניהם של מפיקי חברות התקליטים, ואלה הוציאו שורה של תקליטים לילדים בהם מספרת ושרה נילי המאירי סיפורים לצד שירים. כך למשל ב-1964 יצא לאור תקליט בשם "נילי המאירי מספרת" ובו ארבעה סיפורים של: מרים ילין שטקליס, אלכסנדר חריס, מכס נורדאו ופניה ברגנשטיין. בשנת 1967 הוציאה חברת CBS שני תקליטים עם סיפורים ושירים בקולה של נילי המאירי.

בשנת 1966 נסעה נילי המאירי לארצות הברית והייתה בין מייסדי תחנת רדיו העברית "כאן ישראל", בניו-יורק. תחנת רדיו זו החלה לשדר ב-1966 ונועדה להדק הקשר בין ציבור הסטודנטים הישראלים בניו-יורק וארצות הברית בכלל לבין המתרחש בארץ. בתוכנית שודרו ראיונות וחומר רקע ישראלי בצדם של שירים ופזמונים ישראלים חדשים. בין השאר שודרה בתחנה הרדיו "כאן ישראל" תוכנית בשם "נדבר עברית" בעריכת ראובן בן-סבר שליח המחלקה לחינוך של הסוכנות היהודית בהשתתפות נילי המאירי. ב-1969 סיימה נילי המאירי את עבודתה בתחנת "כאן ישראל" בניו-יורק.

בשנות ה-60 בשהותה בארצות הברית למדה נילי עריכה, הפקה, ובימוי לטלוויזיה באולפני R.C.A בניו-יורק. לדבריה הוצע לה להצטרף לטלוויזיה הישראלית בראשיתה, אולם הדבר לא הסתייע מסיבות שונות. בסוף קיץ 1969 לאחר שהות בת כשלוש שנים בארצות הברית, שבה נילי המאירי ארצה וחזרה למחלקת הילדים והנוער בקול ישראל.

בנוסף להגשת התוכנית "לאם ולילד" ותוכניות ופינות ילדים ונוער נוספות, ביימה ועיבדה לשידור תסכיתי רדיו וסיפורים שונים ששודרו במסגרת תוכניות הילדים והנוער בקול ישראל וזכו לפופולריות רבה. ב-1978 ביימה נילי המאירי את התסכית "מסיפורי החתול הג'ינג'י" - מאת מרסל אימה, תרגום ועיבוד דניאל אתגר, בהגשת השחקן אברהם בן יוסף (אבא של איש הטבע ספי בן יוסף). התסכית עוסק ב"ג'ינג'י", חתול צרפתי בשם אלפונס ובתעלוליו המשותפים עם שתי ילדות שובבות דלפין ומרינט בחווה שבה הם גרים. ודאי רבים ממאזיני התסכית זוכרים את שיר הפתיחה שלו שבוצע על-ידי אברהם פררה ונילי המאירי: "החתול הג'ינג'י יושב בפינה מסתכל בחדר מביט בפינה ואולי לא תמיד אומר רק אמת אבל הוא אוהב את דלפין ומרינט. ג'ינג'י שלנו חתול מבין יודע הכל ואינו מלשין". בסוף שנות ה-70 ערכה וקראה נילי את הסיפור "לא לגרש את נני" מאת נורית זרחי. הסיפור מספר על שתי ילדות שהוריהן התגרשו והאם מנסה לבנות את חייה עם איש חדש. נני הוא שם הכלבה האהובה על האחות דורי, את הסיפור קראה נילי בשישה פרקים. בעקבות שידור הסיפור התקבלו במערכת מכתבים רבים מילדים והוריהם המספרים על בדידות, תסכול וחוסר אונים של הורים וילדים במשפחות שנהרסו. נילי, עורכת המשדר, הקליטה ילדים על הסיפור ועל נושא הגירושים ובתוכנית נערך דיון בנושא פירוד במשפחה ונשמעו קטעים מן הסיפור.

בשנות ה-80 מונתה נילי המאירי למנהלת מחלקת הילדים והנוער של קול ישראל במקומה של מרים הרמן שפרשה לגימלאות. נילי כיהנה בתפקיד זה כ-10 שנים. לאחר מכן ערכה את התוכנית "אקדמיה באלף" ברשת א' ומונתה למנהלת-אחראית רשת א' בירושלים. ב-2002 פרשה לגמלאות מרשות השידור. נילי מספרת לי, כי גם כיום יש אנשים שהיא נפגשת איתם באקראי ומזהים תוך שיחה את קולה, ואומרים לה משהו בנוסח "גדלנו עלייך". נילי: "זה בהחלט מחמיא ונעים לשמוע שזוכרים אותך". נילי המאירי היא בוגרת האוניברסיטה העברית בהיסטוריה כללית, ישראלית ומזרח אסיה. נשואה בשנית, ולה שלושה ילדים ונכדים. שנים לא מעטות התגוררה בירושלים ולפני מספר שנים עברה להתגורר בתל אביב. היא הייתה מתנדבת (יתכן שגם כיום) במחלקת הרווחה של עיריית תל אביב, משוחחת עם אוכלוסייה מבוגרת, שומעת את בעיותיהם ומנסה לסייע להם. כמו-כן הקליטה ספרים בספריה המרכזית לעיוורים ולבעלי לקויות.

את סיפור חייה של נילי מלווה מאז נעוריה אסון משפחתי כבד. אביה האהוב, העיתונאי יצחק המאירי היה בין 58 הנספים במטוס אל-אל שהופל על-ידי מטוסי קרב בולגריים ב-27 ביולי 1955. נילי הייתה אז תלמידת תיכון בת 16 לערך. המטוס מסוג לוקהיד קונסטליישן של "אל על" היה בטיסה אזרחית מלונדון דרך פריז ווינה לנמל התעופה לוד יורט והופל מעל צפונה של העיר פטריץ' בבולגריה בשעות הבוקר. כל 58 נוסעי המטוס (51 נוסעים ו-7 אנשי הצוות) נספו ובינהם כאמור אביה של נילי המאירי. בן 40 היה במותו. המטוס סטה ממסלולו (יתכן בשל תנאי מזג אוויר קשים) וחדר בשוגג אל התחום האווירי של בולגריה. שני מטוסי קרב מסוג יאק 23 הוזנקו לעברו. אחד ממטוסי הקרב פתח באש על המטוס האזרחי וגרם להתפוצצותו. והוא התרסק על גבעה סמוך לגבול בולגריה ויוגוסלביה. שרידי הגופות הובאו לישראל ונקברו בהלוויה משותפת ב-3 באוגוסט 1955 בקבר אחים בבית הקברות קריית שאול. נילי המאירי מספרת כי אמה עמדה לצאת לחו"ל להיפגש עם אביה יצחק המאירי שהיה באותן שנים בשליחות באמריקה הלטינית, ודיווח לעיתון "חירות" על דיוני האו"ם ועל מסעותיו באמריקה, כאשר הגיעה מברק ובו הודיע כי יש שינוי בתוכנית - אני חוזר הביתה. "עד היום לא ידוע לנו מדוע שינה את תוכניותיו", מספרת בתו, נילי. "לאימי היה מאוד חשוב לדעת מדוע שינה פתע את תוכניותיו ועד יום מותה לא הפסיקה לחקור ולשאול לפשר תעלומה זו". נילי מספרת על אביה: "אבא היה איש מיוחד, משכיל, אהוד על כל מכריו והתחושה היא מאוד קשה כי לא נותר זכר לאבי. קשה להשלים עם הידיעה כי אין לו קבר".