W reprezentacji Bułgarii Stojanow zadebiutował 4 listopada 1998 roku w zremisowanym 0:0 spotkaniu z Algierią. W 2004 roku Płamen Markow powołał go do 23-osobowej kadry na mistrzostwa Europy. Na turnieju tym Bułgarzy nie zdobyli ani jednego punktu i zajęli ostatnie miejsce w swojej grupie. Sam Stojanow na portugalskich boiskach wystąpił w dwóch pojedynkach - przeciwko Danii (0:2) i Włochom (1:2). Karierę reprezentacyjną zakończył w 2005 roku, powrócił jednak na siedem spotkań kwalifikacyjnych do Mistrzostw Świata 2010 w RPA. W drużynie narodowej zaliczył łącznie 40 występów.