奥运队，代表阿根廷队出战2008年夏季奥林匹克运动会男子足球比赛。他在半准决赛的加时赛第105分钟攻入致胜的一球，协助阿根廷队以2-1战胜荷兰。2008年8月23日，在对阵尼日利亚的决赛中，迪马利亚在第57分钟，攻入一球，结果阿根廷队以1-0击败了尼日利亚，成功卫冕奥运会冠军。迪马利亚也入选阿根廷大国脚，出战2010年世界盃外围赛。2010年5月24日，与加拿大的友谊赛踢进作为国家队一员的第一颗球。2010年，迪马利亚入选2010年世界盃阿根廷国家队23人名单之中，背号7号。2011年入选2