In der Polnischen Nationalmannschaft debütierte Rafał Murawski am 15. November 2006 beim EM-Qualifikationsspiel gegen Belgien (1:0-Sieg für Polen). Bislang bestritt er 46 Länderspiele und schoss dabei ein Tor (beim 2:2 gegen Serbien). Er wurde recht überraschend vom polnischen Nationaltrainer Leo Beenhakker für die Europameisterschaft 2008 in Österreich und der Schweiz nominiert, wo er zwei Spiele für Polen absolvierte. Murawski stand auch vier Jahre später im Kader für die Europameisterschaft 2012 in Polen und der Ukraine. Dort kam er zu drei Einsätzen.