În noiembrie 2006 a fost anunțată participare lui la Melodifestivalen 2007, selecția Suediei pentru Concursul Muzical Eurovision 2007 care se va fi desfășurat în Helsinki, Finlanda. Zelmerlöw a participat cu piesa "Cara Mia" în cea de a treia semifinală care s-a desfășurat pe data de 17 februarie 2007 în Örnsköldsvik, avansând în finala care s-a desfășurat la Stockholm pe 10 martie 2007. A obținut locul 3 nereușind astfel să reprezinte Suedia în Helsinki.