Durante gli anni passati all'Everton, il nuovo allenatore della selezione danese Morten Olsen fa di Gravesen uno dei giocatori inamovibili della sua formazione titolare nei Mondiali del 2002 e negli Europei del 2004. La sua prestazione nella partita di qualificazione ai Mondiali 2002 contro l'Islanda, durante la quale segna due reti in una complessiva vittoria per 6-0, desta l'interesse del pugile Mike Tyson, che gli chiede la maglietta e che, una volta ottenuta, tiene addosso durante la sua permanenza in Danimarca.