Sin embargo, para la Eurocopa 2004 de Portugal decidió regresar al combinado sueco debido al clamor popular que se dio en su país. Suecia quedó encuadrada en el grupo C, donde ganó frente a Bulgaria, partido en el que Larsson anotó dos goles del 5-0, y empató frente a Italia y Dinamarca, con gol de Larsson de penalti en el empate a dos. Tras pasar primera de grupo, Suecia se enfrentó a los Países Bajos. Tras el 0-0, se llegó a los penaltis. Larsson anotó el suyo, pero finalmente Suecia cayó eliminada. La Federación Sueca y el diario "Aftonbladet" designaron un gol suyo en esta competición como el mejor de todos los tiempos para la selección sueca; se trata del 2-0 ante Bulgaria en el que remata de cabeza en plancha un centro de Erik Edman. Además, Larsson entró en el once ideal del torneo.