Nylander pelasi alle 20-vuotiaiden MM-kilpailuissa vuosina 2016, 2017 ja 2018, joista viimeisin turnaus päättyi hopeaan. Ensimmäisessä turnauksessa hän voitti Ruotsin sisäisen piste- ja maalipörssin tehoilla 4+5=9 sekä jakoi sisäisen syöttöpörssin voiton kolmen muun pelaajan kanssa. Nylanderin kanssa joukkueessa pelasi myös hänen isoveljensä William. Hän jakoi koko vuoden 2017 turnauksen pistepörssin voiton Venäjän Kirill Kaprizovin kanssa tehoilla 5+7=12, mutta varsinaisen kärkisijan vei kuitenkin suuremman maalimäärän turvin Kaprizov. Nylander valittiin turnauksen tähdistökentälliseen. Valmennus valitsi hänet Ruotsin turnauksen yhdeksi kolmesta parhaasta pelaajasta. Nylander valittiin myös Suomea vastaan pelatun alkulohkon ottelun päätteeksi joukkueensa ottelun parhaaksi pelaajaksi.