Auf internationaler Ebene vertrat Robin Dahlstrøm sein Heimatland erstmals bei der U18-Junioren-Weltmeisterschaft der Division I 2005 und erreichte mit der Mannschaft den Aufstieg in die Top-Division. Dort stand er 2006 erneut für die U18-Nationalmannschaft auf dem Eis. Die U20-Junioren vertrat er bei den Junioren-Weltmeisterschaften 2007 und 2008 in der Division I.