הוא גם ייצג את שוודיה ברמות נוער שונות וסגנון המשחק שלו הושווה לשחקני ארסנל לשעבר כמו פרדי ליונגברג וסבסטיאן לארסון. בינואר 2015 קיבל אולסון את הקריאה הראשונה לקבוצת השוודיה הבכירה למשחקים ידידותיים נגד חוף השנהב ופינלנד. עם זאת, בפגישת האימונים הראשונה שלו עם הקבוצה הוא שבר את רגלו. אולסון, במאי 2017, נקרא לקבוצת השוודיה לתחרות 2017.
אליפות אירופה מתחת לגיל 21 תתקיים בפולין.