W reprezentacji Danii Nielsen zadebiutował 14 września 1958 w wygranym 4-1 meczu Mistrzostw Nordyckich ze Finlandią. W 1964 wystąpił w Pucharze Narodów Europy. Dania zajęła ostatnie, czwarte miejsce a Danielsen wystąpił w obu jej meczach z ZSRR i Węgrami, który był jego ostatnim meczem w reprezentacji. Od 1958 do 1964 roku rozegrał w kadrze narodowej 3 mecze.