Jessica Helleberg började landslagskarriären i ungdomslandslaget. Hon spelade 28 matcher och gjorde 42 mål i U-landslaget. Hon debuterade i landslaget 2010 och mästerskapsdebuterade samma år vid EM i Danmark och Norge, som slutade med en silvermedalj. Hon spelade sedan ytterligare tre mästerskap för Sverige, VM 2011, EM 2012 och EM 2014. OS 2012 i London kom hon inte med i truppen då bara en vänstersexa togs ut. Hon missade sedan de följande mästerskapen på grund av att hon fött barn.