Ljungberg a nemzeti csapatban 1998. január 24-én Egyesült Államok ellen debütált. Játszott a 2000-es Eb-n, a 2002-es vb-n, a 2004-es Eb-n, a 2006-os vb-n és a 2008-as Eb-n. 2006. június 27-én bejelentette, hogy 2008-ban befejezi a tízéves nemzetközi pályafutását.