In den Jahren vor dem Krieg war Locatelli Stammspieler in der "Squadra Azzurra" und gewann im Jahr 1938 unter Trainer Vittorio Pozzo bei der Weltmeisterschaft in Frankreich den Titel. Der Zweite Weltkrieg setzte Locatellis Nationalmannschafts-Karriere ein jähes Ende, am 1. Dezember 1940 bestritt er beim 1:1 gegen Ungarn im Alter von nur 24 Jahren sein letztes von insgesamt 22 Länderspielen für Italien.