En l'agost de 2015, Frederiksen va ser nomenat entrenador de l'equip danès sub-21, i va signar un contracte de dos anys. En el seu primer partit al càrrec, van perdre 1<unk>2 a Alemanya en un amistós a l'Estadi Lohmühle a Lübeck, Schleswig-Holstein. Sota Frederiksen, Dinamarca es va classificar per al Campionat d'Europa Sub-21 de la UEFA el 2017
i 2019, on van ser eliminats en les fases de grups, acabant tercers i segons, respectivament.