Mit der schwedischen Nationalmannschaft bestritt Ulf Samuelsson die Junioren-Weltmeisterschaften 1982, 1983 und 1984. Mit den Senioren nahm er an den Weltmeisterschaften 1985 und 1990, bei der das Team die Silbermedaille gewinnen konnte, sowie am Canada Cup 1991 teil. Außerdem stand er im Team der NHL All-Stars beim Rendez-vous ’87 gegen die Sowjetische Eishockeynationalmannschaft.