Enligt Amnesty ska även civila ha dödats under tillslagen.
2021 har präglats av ökat våld i landets sydöstra delstater. Enligt myndigheterna har över 120 poliser eller säkerhetstjänstemän dödats i drabbningarna.
Attackerna skylls främst på den lokala separatistgruppen Biafras ursprungsbefolkning (Ipob), som vill bryta sig loss från Nigeria och bilda en egen stat för igbofolket. Gruppen och dess militanta utbrytargren ESN har förnekat inblandning.
Nigerias polis har inte kommenterat Amnestys uppgifter om övervåld, dödande av civila, tortyr och godtyckliga gripanden.
"Amnesty Internationals utredning pekar på att de flesta av (de gripna) hämtades på måfå från sina hem och från gatorna och inte hade något att göra med ESN", skriver människorättsorganisationen.
Under Biafrakriget 1967–1970 krävdes runt en miljon människoliv sedan Biafra, som domineras av den kristna igbobefolkningen, utropat självständighet. Majoriteten av de som dog tillhörde igbofolket.