Olsson har spilt 358 kamper for det svenske landslaget, og scoret hele 855 mål. Han landslagsdebuterte i 1986 og var med å vinne blant annet VM-gull i 1990 og 1999, EM-gull i 1994, 1998, 2000 og 2002, samt OL-sølv i 1992, 1996 og 2000. Olsson deltok også i OL i 1988.