Han deltog i Danmarks første officielle landskamp, spillet ved OL 1908, da han som innerwing scorede fire mål i 9-0 sejren mod Frankrigs A-hold. Han scorede yderligere fire mål i kampen mod Frankrigs B-hold, som Danmark besejrede med 17-1, den største sejr nogensinde for et dansk fodboldlandshold. I finalen tabte Danmark 2-0 til Storbritannien og vandt således sølvmedaljer. Fire år senere ved OL i Stockholm scorede Wolfhagen ét mål i Danmarks tre indledende kampe, inden holdet igen blev besejret af Storbritannien i finalen. Han afsluttede sin landsholdskarriere i oktober 1917 efter at have scoret 14 mål i 18 landskampe. Han sluttede karrieren fuldstændigt i 1918 efter en meniskoperation.
