Además fue internacional con la selección nacional de Checoslovaquia entre 1973 y 1982, con la que obtuvo la Eurocopa de 1976, realizada en Yugoslavia. En ese campeonato, Panenka alcanzó fama y gloria gracias a su hábil y sorprendente forma de convertir el penalti que dio la victoria a la selección de Checoslovaquia en la final de la Eurocopa de fútbol de 1976 contra la selección de Alemania Federal.