Zwischenzeitlich war Olsson mit seinem Klub im Sommer 2010 wieder in die Premier League aufgestiegen. Hier war er unter Di Matteo und dessen Nachfolger ab Februar 2011 Roy Hodgson Stammspieler, zudem etablierte er sich in der Nationalmannschaft. Mit dieser qualifizierte er sich für die Europameisterschaftsendrunde 2012, bei der er in zwei Gruppenspielen eingesetzt wurde. Dennoch schied die Auswahl als Gruppenletzte frühzeitig aus dem Turnier aus. Nachdem Hodgson im Anschluss an das EM-Turnier die Leitung der englischen Nationalmannschaft übernommen hatte, bekam Olsson mit dem Schotten Steve Clarke einen neuen Übungsleiter. In der Folge blieb er weiterhin Stammspieler in der Abwehrreihe und avancierte zeitweise zum stellvertretenden Mannschaftskapitän. Nach einem achten Tabellenplatz in der &lt;a href="Premier%20League%202012/13"&gt;Spielzeit 2012/13&lt;/a&gt; erreichte er in der folgenden Spielzeit auf dem letzten Nicht-Abstiegsplatz den Klassenerhalt. Auch aufgrund einer Verletzung kam er in der &lt;a href="Premier%20League%202014/15"&gt;Spielzeit 2014/15&lt;/a&gt; lediglich zu 13 Saisoneinsätzen. Dabei war er bereits ab Herbst 2013 aus dem Fokus der Nationalmannschaft gerückt nach dem sich diese nicht für das Weltmeisterschaftsturnier 2014 qualifiziert hatte. Durch gute Leistungen in der Rückrunde kehrte er jedoch im Sommer 2015 kurzzeitig in die Auswahlmannschaft zurück, während er sich auf Vereinsebene wieder zum Stammspieler aufgeschwungen hatte, wurde aber ab Herbst des Jahres von Nationaltrainer Erik Hamrén nicht mehr berücksichtigt.