Роман Шаронов дебютував у збірній Росії 31 березня 2004 року у матчі проти болгар. Протягом 2004 року був одним з основних гравців збірної, взяв участь у двох матчах фінальної частини Чемпіонату Європи 2004. Однак потім місце в збірній втратив і не повертався до неї аж до 2012 року, коли Дік Адвокат оголосив розширений список гравців, що мали готуватися до Євро-2012. Виклик Шаронова тренер мотивував тим, що збірній потрібні досвідчені авторитетні гравці, однак на полі Шаронов на чемпіонаті так і не з'явився.