1986 року він був включений в заявку на участь в чемпіонаті світу у Мексиці. На турнір Кент поїхав як футболіст резерву і на поле так і не вийшов. З приходом 1990 року нового тренера Ріхарда Меллера-Нільсена Кент Нільсен став основним гравцем збірної. 1992 року Нільсен у складі національної команди взяв участь в чемпіонаті Європи у Швеції і став переможцем турніру. На турнірі він зіграв у чотирьох матчах проти збірних Англії, Швеції, Франції та Німеччини. Одразу після першості Європи Кент завершив кар'єру у збірній.