Gattuso nahm für Italien an der Fußball-Weltmeisterschaft 2002 in Japan und Südkorea und an der Fußball-Europameisterschaft 2004 in Portugal teil. Bei der Fußball-Weltmeisterschaft 2006 in Deutschland wurde er mit Italien unter Marcello Lippi Weltmeister. Nach dem Viertelfinalspiel Italiens gegen die Ukraine wurde er zudem zum „Man of the Match“ gewählt. Er war während des Turniers Sinnbild eines Teams, das weniger durch spielerische Fähigkeiten, sondern vielmehr durch einen Mannschafts- und Kampfgeist sowie Siegeswillen überzeugte. Nach der Weltmeisterschaft wurde er neben Gianluigi Buffon, Fabio Cannavaro, Gianluca Zambrotta, Andrea Pirlo, Francesco Totti und Luca Toni als siebter Italiener ins 23 Spieler umfassende All-Star-Team gewählt.