В 1988 году Нильссон в составе олимпийской национальной команды принял участие в Олимпийских играх в Сеуле. На турнире он сыграл в матчах против команд Туниса, Китая, Германии и Италии. В 1990 году Йоаким попал в заявку национальной команды на поездку на Чемпионате мира в Италии. Он сыграл во встречах против сборных Коста-Рики, Шотландии и Бразилии. Через два года Нильссон принял участие в домашнем Чемпионате Европы. На турнире он участвовал в поединке против команды Германии. Шведы завоевали бронзовые медали.