Francisco Lombardo wurde zwischen 1952 und 1959 37 Mal in der argentinischen Fußballnationalmannschaft eingesetzt, ein Torerfolg gelang ihm aber nicht. Von Nationaltrainer Guillermo Stábile wurde er ins Aufgebot der Südamerikaner für die Fußball-Weltmeisterschaft 1958 in Schweden berufen. Bei dem Turnier, das für Argentinien mit dem enttäuschenden Ausscheiden nach der Vorrunde als Gruppenletzter in einer Gruppe mit Deutschland, Nordirland und der Tschechoslowakei endete, kam er in allen Spielen seiner Mannschaft zum Einsatz, konnte das frühe Ausscheiden aber nicht verhindern. Neben der Fußball-Weltmeisterschaft spielte Francisco Lombardo auch drei Südamerikameisterschaften. Bei der Copa América 1955 in Chile und bei dem Turnier von 1959 in Argentinien ging die Mannschaft Lombardos als Sieger aus dem Turnier hervor, während man 1956 in nur Dritter hinter Uruguay und Chile wurde. 1957 stand er nicht im Aufgebot Argentiniens.