Dahlkvist debuteerde op 12 februari 2008 bij het Zweeds vrouwenvoetbalelftal onder coach Thomas Dennerby in Cyprus in een vriendschappelijke wedstrijd tegen Engeland die met 2-0 gewonnen werd. Dahlkvist ging mee als reservespeler naar de Olympische Zomerspelen 2008 als mogelijk vervanger van Caroline Seger, die in de voorbereiding een blessure opliep. Het volgend jaar behoorde ze bij het basiselftal op het Europees kampioenschap voetbal vrouwen 2009. Ze begon in alle drie de groepswedstrijden maar in de kwartfinale kreeg Nilla Fischer de voorkeur. Op het Wereldkampioenschap voetbal vrouwen 2011 startte ze in alle wedstrijden en scoorde in drie wedstrijden op rij. Het Zweeds elftal eindigde op de derde plaats waardoor ze meteen gekwalificeerd waren voor de Olympische Zomerspelen 2012.