Solskjær xuất hiện lần đầu tiên trong màu áo đội tuyển quốc gia Na Uy ở một trận giao hữu với Jamaica vào ngày 26 tháng 11 năm 1995, một vài tháng trước khi ông gia nhập Manchester United. Trận đấu kết thúc với trận hòa 1-1 và Ole Gunnar ghi bàn duy nhất cho Na Uy. Ông tiếp tục phong độ ghi bàn tuyệt vời của mình bằng việc ghi được 3 bàn thắng trong lần đầu tiên được gọi lên đội tuyển quốc gia trong chiến dịch vòng loại World Cup 1998.

Solskjær đã chơi trong cả hai giải FIFA World Cup 1998 và Euro 2000 cho đội tuyển quốc gia Na Uy. Ông đã thành lập một mối quan hệ đối tác sợ với đồng đội ở đội tuyển và là cựu tiền đạo Chelsea Tore André Flo, được coi là một trong những quan hệ đối tác nổi bật nhất trong lịch sử của Na Uy.

Sau thời gian dài của ngồi ngoài vì chấn thương, ông đã trở lại trong một trận đấu đầy đủ của mình vào ngày 02 tháng 9 năm 2006, khi Ole Gunnar ghi thắng bàn đầu tiên cho mình và cũng là cuối cùng trong trận thắng 4-1 với Hungary ở vòng loại Euro 2008. Đó cũng là lần cuối cùng ông ghi bàn cho đội tuyển quốc gia và tổng cộng ông có 23 bàn thắng trên đấu trường quốc tế.

Ông đã xuất hiện lần cuối cùng trong màu áo Na Uy với Croatia trong tháng 2 năm 2007, kết thúc kỷ lục 67 trận ra sân của mình.