Už počas štúdia začal Zelmerlöw účinkovať v prvých muzikáloch. V roku 2002 účinkoval v muzikáli „Jozef a jeho zázračný farebný plášť“ v Malmö, kde stvárnil jedného z Jozefovych bratov. V muzikáli „Malý obchod hrôzy“ si zahral hlavnú úlohu Seymoura a v muzikáli „Pomáda“ zase Dannyho.