El 21 de mayo de 2021, Jhilmar Lora fue seleccionado por primera vez en la selección mayor de Perú por el entrenador Ricardo Gareca para disputar la doble fecha contra Colombia en el Estadio Nacional, Lima, Perú y Ecuador en el Estadio Rodrigo Paz Delgado, Quito, Ecuador. Tras este llamado Lora comento, "estoy muy feliz de estar en la Selección. Ahora queda estar concentrado para los partidos de Eliminatorias. Siempre tenía la esperanza de estar aquí, pero la convocatoria me tomó por sorpresa". Tras asistir con la selección peruana a la Copa América no fue convocado por Ricardo Gareca dado el 20 de agosto de 2021, para la fecha triple contra Uruguay y Venezuela en el Estadio Nacional del Perú y Brasil en el Maracaná, Río de Janeiro. El 29 de agosto Lora fue llamado de emergencia en la Selección Peruana para afrontar la fecha triple de las Eliminatorias Qatar 2022 mediante un mensaje publicado por la Federación Peruana de Fútbol: "La selección peruana de fútbol cumple con informar la convocatoria del defensor de Sporting Cristal Jhilmar Lora para la próxima fecha triple de Clasificatorias Sudamericanas al Mundial de Qatar 2022". La convocatoria del defensa de Sporting Cristal se dio minutos después de la lesión que sufrió Luis Advíncula en el choque de Boca Juniors ante Racing Club.