Roxana Gheorghiu a fost selecționată în 1994 la echipa națională de senioare a României. A jucat pentru aceasta în 104 meciuri, în care a înscris 370 de goluri și a luat parte la două campionate mondiale, în 1995 și 1997, și la Campionatul European din 1996. În 1997 s-a clasat pe locul 4 în clasamentul general al marcatoarelor, cu 57 de goluri în cele 6 meciuri pe care România le-a jucat în competiție.