Синиша Михайлович зіграв 63 матчі і забив 10 голів за збірну Югославії. Він взяв участь у Чемпіонаті світу 1998 року у Франції і Євро-2000 в Бельгії та Нідерландах. У 2001 році Михайлович завершив виступи за збірну.