İsveç millî takımı için Mattias Zachrisson şu ana kadar 306 gol attığı 127 uluslararası maçta oynadı. Kulübün aksine, millî takımda kısmen sağ oyun kurucu pozisyonunda da oynamaktadır. 2011 Dünya Erkekler Hentbol Şampiyonası için genişletilmiş kadroda yer aldı. 2012 yazında Londra'daki Yaz Olimpiyat Oyunları'na katıldı. Orada takımıyla birlikte gümüş madalya kazandı. 2014 Avrupa Erkekler Hentbol Şampiyonası'nda 7. oldu. Ayrıca, Rio de Janeiro'daki 2016 Yaz Olimpiyat Oyunları'na katıldı. Hırvatistan'ın ev sahipliğinde düzenlenen 2018 Avrupa Erkekler Hentbol Şampiyonası'nda İsveç ile 2. olarak gümüş madalyanın sahibi oldu.