В составе сборной СССР Иоанн Лысов выигрывал чемпионаты Европы 1947 и 1951 годов, а также турниры Всемирных студенческих игр в 1949 и 1951 годах. С 1949 по 1953 год был капитаном команды. На чемпионате Европы-1947 был признан самым ценным игроком. На первом для советских баскетболистов олимпийском турнире на играх в Хельсинки в 1952 году Иоанн Лысов выиграл вместе со своей командой серебряные медали, набрав на турнире 18 очков.