Andersson zadebiutował w reprezentacji 15 czerwca 1930 w meczu przeciwko reprezentacji Szwecji, wygranym 1:0. József Nagy, ówczesny selekcjoner reprezentacji Szwajcarii powołał Anderssona na Mistrzostwa Świata 1934. Zagrał w wygranym 3:2 spotkaniu pierwszej rundy z Argentyną oraz w ćwierćfinale z Niemcami. Razem z ekipą osiągnął na włoskim turnieju ćwierćfinał. Po raz ostatni w reprezentacji zagrał 15 czerwca 1938 w wygranym 2:0 spotkaniu z Finlandią. Łącznie Sven Andersson w latach 1930–1938 zagrał w 27 spotkaniach reprezentacji Szwecji, w których strzelił 3 bramki.