Ông giữ vai trò quan trọng trong đội tuyển quốc gia Đan Mạch dưới thời huấn luyện viên Sepp Piontek. Tại vòng loại Euro 1984, Đan Mạch hơn đội đứng thứ nhì là Anh đúng 1 điểm trước khi hai đội gặp nhau tại sân nhà của Anh, Wembley vào tháng 9 năm 1983. Simonsen ghi một trong những bàn thắng quan trọng nhất trong lịch sử bóng đá Đan Mạch khi sút thành công quả phạt đền trước thủ môn Anh Peter Shilton. Chiến thắng tối thiểu này đảm bảo cho Đan Mạch lần đầu tiên lọt vào vòng chung kết một giải đấu quốc tế kể từ Thế vận hội mùa hè 1972 và một vòng chung kết Euro sau Euro 1964. Ông về thứ ba trong cuộc bầu chọn "Quả bóng vàng châu Âu" cùng năm.