Nachdem die Mannschaft in der Qualifikation zur &lt;a href="UEFA%20Champions%20League%202001/02"&gt;Champions League 2001/02&lt;/a&gt; am belgischen Vertreter RSC Anderlecht und anschließend im &lt;a href="UEFA-Pokal%202001/02"&gt;UEFA-Pokal 2001/02&lt;/a&gt; in der zweiten Runde an Sporting Lissabon gescheitert war, verließ Prahl Ende 2001 den Verein und wurde durch Jonas Thern ersetzt. Auch unter dem neuen Trainer gehörte Nilsson zu den Stammspielern und empfahl sich für die Nationalmannschaft. Am 20. November 2002 debütierte er beim 3:3-Unentschieden gegen die tschechische Nationalmannschaft im Nationaljersey und krönte sein Debüt mit zwei Toren. Während er bei seinem Verein weiterhin zu den Stammspielern gehörte und in den drei Spielzeiten zwischen 2001 und 2003 lediglich ein Saisonspiel verpasste, stand er in der Landesauswahl anfangs nur unregelmäßig im Kader. Im Laufe der Qualifikation zur Europameisterschaft 2004 erkämpfte er sich jedoch einen Stammplatz und das Nationaltrainerduo Lars Lagerbäck und Tommy Söderberg berücksichtigte ihn im Kader für das Turnier. Im Turnierverlauf kam er in allen vier Spielen der Auswahlmannschaft zum Einsatz bis sie im Viertelfinale im Elfmeterschießen gegen die niederländische Nationalmannschaft nach Fehlschüssen von Zlatan Ibrahimović, Olof Mellberg und auf der Gegenseite Phillip Cocu ausschied.