За сборную Дании Ларсен выступал в разных дивизионах на юниорском чемпионате мира (2006) и на молодёжных чемпионатах мира (2006, 2007, 2008, 2009). За основную сборную Филип принимал участие в пяти чемпионатах мира — 2009, 2010, 2012, 2013 и 2014. Также Ларсен выступал в квалификационном турнире Зимних Олимпийских игр в Ванкувере, но вместе с командой так и не сумел отобраться на Игры.