Da Morten Olsen, tidligere sjef i Ajax, overtok treneransvaret for det danske landslaget, ble Rommedahl straks innkalt, og han fikk sin debut i august 2000. Rommedahl spilte hver eneste av Danmarks neste 38 landskamper, i de 32 første var han i startoppstillingen. De 38 kampene inkluderte Danmarks fire kamper i VM 2002, der han scoret et mål mot tittelforsvarerne .