Kostadinov spilte i årene mellom 1988 og 1998 totalt 70 landskamper og scorte 26 mål for . Han deltok blant annet ved VM i 1994 og VM i 1998, hvor han i førstnevnte turnering dannet et giftig angrepspar med Hristo Stoitsjkov og var med på å føre laget helt frem til semifinalen. Ivanov var dessuten en del av Bulgarias tropp til EM i 1996.