2004 wurde Katsouranis in den Kader griechischen Nationalmannschaft zur EM in Portugal einberufen. Im ersten Gruppenspiel wurde er zur Pause eingewechselt und bei den restlichen Begegnungen gehörte er zur Startelf. Im Spiel gegen Spanien sah er die Gelbe Karte. Im Finale setzte er sich mit seiner Mannschaft gegen Portugal durch und konnte so mit seinen Landsleuten den Titelgewinn feiern. Ein Jahr später nahm er am Confederations Cup in Deutschland teil.