Стам дебютував у національної збірної Нідерландів 24 квітня 1996 року в матчі проти збірної Німеччини, програному голландцями з рахунком 1:0. Брав участь у чемпіонатах Європи 1996, 2000 (3-4 місце) і 2004 року, і в чемпіонаті світу 1998 року (4-е місце). На Євро 2000 він пробив повз ворота в серії пенальті у півфіналі зі збірною Італії, в результаті чого Нідерланди програли. Після чемпіонату Європи 2004 року в Португалії Стам оголосив про свій відхід з національної команди, мотивувавши це бажаннями зосередитися на виступі за клуб і проводити більше часу з сім'єю.