Ostatnie spotkanie odbyło się przeciwko reprezentacji Francji, Toivonen rozegrał 78 minut spotkania, które zakończyło się zwycięstwem Szwedów wynikiem 2:0, jednak to nie wystarczyło do wyjścia z grupy i Szwecja odpadła z turniejuEuro 2012 – niewykorzystana szansa Ukrainy? - Sławomir Matuszak.
W 2017 roku Szwecja pokonała Francję 2:1 w meczu grupy A eliminacji piłkarskich mistrzostw świata, który odbył się w Sztokholmie. Bramkę dla Szwedów na miarę zwycięstwa zdobył w ostatniej akcji meczu strzałem z połowy boiska Ola Toivonen.
Swój ostatni turniej międzynarodowy w karierze rozegrał na Mistrzostwach Świata w 2018 roku w Rosji.
Drugi mecz w fazie grupowej, zagrał przeciwko reprezentacji Niemiec. Toivonen strzelił bramkę na 1:0, po asyscie od Viktora Claessona. Ostatecznie mecz zakończył się wynikiem 2:1 na konto Niemców, po strzelonej przez Toniego Kroosa w 95 minucie spotkania bramce.
Ostatni rozstrzygający wszystko mecz w fazie grupowej odbył się przeciwko reprezentacji Meksyku. Spotkanie zakończyło się dominacją Szwedów wynikiem 3:0, którzy zwycięstwem wywalczyli awans do 1/8 finału.
W 1/8 finału natrafili na reprezentację Szwajcarii. Toivonen w tym meczu zaliczył asystę do Emila Forsberga, która końcowo dała zwycięstwo i awans Szwedów do ćwierćfinału.