Године 2007. дебитовао је на званичним утакмицама за сениорску репрезентацију Шведске. Играо је за Шведску на Европском првенству 2012. у Пољској и Украјини. На Светском првенству 2018. године, Тојвонен је постигао гол у другом колу против Немачке.