Argentiinan miesten maajoukkueessa Ginóbili voitti olympiakultaa Ateenassa 2004 ja olympiapronssia Pekingissä 2008. Lontoon kesäolympialaisissa 2012 Argentiina oli neljäs. Ginóbili saavutti Argentiinan maajoukkueessa myös MM-hopeaa vuonna 2002. Vuosina 2001 ja 2011 hän voitti Argentiinan joukkueessa Amerikan-mestaruuden. Ginóbili päätti maajoukkueuransa vuonna 2016 Argentiinan hävittyä Yhdysvalloille Rio de Janeiron kesäolympialaisten pudotuspeleissä.