En 1997, los fiscales E. Mullen y J. Barbaccia lo invitaron a incorporarse al equipo que investigaba la causa AMIA.12
En 2004 Nisman fue designado al frente de la causa AMIA y del atentado contra la embajada de Israel por el presidente Néstor Kirchner, a través de la creación de una unidad especial para la investigación de la misma, y el mismo presidente sumó al jefe de contraespionaje de la Side (Secretaría de Inteligencia del Estado), el agente especial Jaime Stiusso:13 El presidente Kirchner firmó el acta de compromiso para el esclarecimiento de los atentados poniendo a disposición de Nisman los expedientes de los servicios de inteligencia:
Y llegamos a este tipo de situación que nos avergüenza, que es una vergüenza nacional; que lo explicó en forma meridiana el señor Canciller y que nosotros lo dijimos en el discurso de iniciación del año legislativo y hoy lo volvemos a reafirmar.
El señor fiscal, doctor Nisman, tiene todas las carpetas del Servicio de Inteligencia (SIDE) para hacer la investigación y llevarla a fondo; todas y además todas las atribuciones para que el Estado esté a disposición de él para que Dios quiera pueda encontrar justicia definitivamente. Nuestro apoyo incondicional; apoyamos decididamente al éxito del doctor. Sufrimos lo que sufren los familiares más la vergüenza de tener un Estado que durante tanto tiempo no supo resolver o no quiso o encubrió. Porque no hay duda de que para llegar a tanto encubrimiento debió existir y esperemos que la justicia avance fuertemente en este tema.
Néstor Kirchner.14
Nisman descartó la pista siria y su conexión local,15 y avanzó hacia la pista iraní, que vinculaba la autoría del atentado con funcionarios de la República Islámica de Irán y la organización terrorista Hezbolá.16 17 13 14
En 2008, Nisman pidió la detención del expresidente Carlos Saúl Menem y del exjuez Juan José Galeano por el presunto encubrimiento y falseamiento de pruebas, por haber construido una causa ficticia, con pruebas armadas y otras destruidas, para desviar la investigación y culpar exclusivamente a la policía local. Según los cables de la embajada estadounidense en Buenos Aires ―revelados por Wikileaks―, es posible que la decisión de Nisman de procesar al expresidente Menem fuera un intento de congraciarse con la presidenta Cristina Fernández de Kirchner.18 19 20 Contó con el apoyo de la Secretaría de Inteligencia para tratar de esclarecer el hecho.13 3
La investigación sobre el atentado quedó trunca debido a la falta de colaboración de Irán, que se negó a extraditar a los acusados. El Gobierno argentino intentó que se llevara adelante la declaración indagatoria mediante un memorándum de entendimiento con Irán. Nisman se opuso a esta vía