Alfredsson har representert Sverige i flere internasjonale turneringer. Han har deltatt i syv VM-turneringer, fire OL-turneringer og to World Cups of Hockey. Han har vunnet to sølvmedaljer og to bronsemedaljer i VM og to medaljer i OL: i 2006 vant han OL-gull og i 2014 OL-sølv.