Allerede våren 2006 hadde hun fått sin debut på landslaget i en kamp mot Russland, og hun var med til EM samme år. Da det inntraff et generasjonsskifte på landslaget, hvor blant annet spillere som Katrine Fruelund, Rikke Skov og Mette Sjøberg sluttet, sto Troelsen for tur, og hun ble snart en av de sikre spillere i troppen. Ved VM i 2009 ble hun lagets toppscorer med 44 mål og en viktig brikke på veien til femteplassen i turneringen.