Milan Chalupa se zúčastnil sedmi mistrovství světa (1976, 1977, 1978, 1979, 1981, 1982 a 1983), třech olympijských turnajů (1976, 1980 a 1984) a dvou Kanadských pohárů (1976 a 1981). Celkově odehrál za československou reprezentaci 202 zápasů a vstřelil 23 gólů. V letech 1976 a 1977 se stal mistrem světa, ze ZOH 1976 a 1984 si přivezl stříbrné medaile.