Larsen speelde in totaal 39 officiële interlands voor Denemarken. Onder leiding van de Duitse bondscoach Sepp Piontek maakte hij zijn debuut op 8 februari 1989 in de vriendschappelijke wedstrijd tegen Malta (0-2), net als Bent Christensen (Brøndby IF), Hans Erfurt (Silkeborg IF) en Johnny Mølby  (Vejle BK). Larsen nam in dat duel het tweede doelpunt voor zijn rekening. Indruk maakte hij vooral bij het EK voetbal 1992, toen hij in de halve finale tegen Nederland (2-2) tweemaal scoorde voor de Denen, die uiteindelijk wonnen na strafschoppen. In de finale versloeg de ploeg vervolgens regerend wereldkampioen Duitsland (2-0).