Solskjær debutoval v reprezentačnom drese Nórska 26. novembra 1995 v priateľskom zápase proti Jamajke. Zápas skončil remízou 1–1, pričom jediný gól svojho mužstva strelil práve on. V roku 1998 sa mu podarilo s národným mužstvom prebojovať na Majstrovstvá sveta, kde sa Nóri dostali až do osemfinále. Bol súčasťou Nórska aj na Majstrovstvách Európy v roku 2000. Po zdĺhavých zdravotných problémoch opäť obliekol reprezentačný dres 2. septembra 2006 v kvalifikačnom zápase na Majstrovstvá Európy 2008 proti Maďarsku. V zápase, ktorý skončil výhrou 4–1 vstrelil dva góly. Posledný zápas za reprezentáciu odohral 7. februára 2007 proti Chorvátsku, v ktorom Nórsko prehralo 2–1.