També ha representat Suècia en diversos nivells juvenils i el seu estil de joc ha estat comparat amb ex jugadors suecs de l'Arsenal com Freddie Ljungberg i Sebastian Larsson. El gener de 2015 Olsson va rebre la seva primera crida a la selecció sueca per als partits amistosos contra Costa d'Ivori i Finlàndia. No obstant això, en la seva primera sessió d'entrenament amb l'equip es va trencar la cama. Olsson va ser, al maig de 2017, cridat a l'equip de Suècia per al Campionat del Món de 2017.
El Campionat d'Europa Sub-21 de l'UEFA se celebrarà a Polònia.