Katsouranis debuterte for det greske landslaget den 20. august 2003 i en kamp mot . Han var med på det laget som sensasjonelt vant EM-gull i Portugal i 2004. Per juni 2010, har han for 68 kamper og åtte mål. Han ble også tatt ut til EM 2008 i Sveits og Østerrike, VM 2010 i Sør-Afrika og EM 2012 i Polen og Ukraina.