Con la Selección de fútbol de Dinamarca, disputó 54 partidos internacionales y anotó solo 3 goles. Incluso participó con la selección danesa, en una sola edición de la Copa Mundial. La única participación de Nielsen en un mundial, fue en la edición de México 1986. donde su selección quedó eliminada, en los octavos de final de la cita de México. También participó en la Eurocopa de 1992, que se disputó en Suecia, donde su selección se coronó campeón, de manera sorpresiva.