I am surprised to learn that his book is famous not only in England but Japan as well.

1. am surprised
2. learn that
3. famous not
4. but Japan

not only A but also Bで「Aだけでなく、Bも（．．．である）」という意味になりますが、AとBには「おなじもの」が入ります。今回の問題では、Aにはin England、つまり、「前置詞＋名詞」が入っているので、Bにもそれと同等の「前置詞＋名詞」が入ります。

よって、間違っている箇所は4のbut Japanで、but in Japanと訂正すればいいことになります。

I am surprised to learn that his book is famous not only in England but Japan as well.
彼の本がイングランドだけでなく日本でも有名になっていることを知って驚いた。