Kanchelskis được gọi vào đội tuyển Liên Xô từ năm 1989, và cho đến khi đội tuyển này giải thể, anh đã tham gia 23 trận, cùng đội này tham gia vòng chung kết Euro 1992. Cũng như nhiều cầu thủ Liên Xô không phải người Nga khác, Kanchelskis đã tiếp tục đầu quân cho đội tuyển Nga và cùng đội này tham gia vòng chung kết Euro 1996.