3 października 1959 zadebiutował w reprezentacji Związku Radzieckiego. W 1. połowie lat 60. stał się jednym z jej najważniejszych zawodników, decydującym o sile ataku. Wziął udział w Mundialu 1962. Dwa lata później zdobył srebrny medal mistrzostw Europy, a w 1966 wraz z drużyną ZSRR zajął czwarte miejsce na mistrzostwach świata w Anglii. Pechowe spotkanie z Czechosłowacją w czerwcu 1968, w którym doznał bolesnej kontuzji, było zarazem ostatnim jego międzypaństwowym występem. Ogółem w "Sbornej" wystąpił w 53 meczach, strzelił 20 bramek.