В 1971 году Роберто Беттега сыграл один матч за молодёжную сборную Италии. За основную команду страны дебютировал 5 июня 1975 года в отборочном матче чемпионата Европы 1976 в Хельсинки против сборной Финляндии. Беттега провёл полный матч, а Италия победила 1:0. Однако, в целом отборочный цикл Евро-1976 сложился для итальянцев неудачно и «скуадра адзурра» в финальную часть турнира не попала. В 1977 году во главе сборной становится Энцо Беарзот, при котором Беттега становится ключевым игроком команды. На чемпионате мира 1978 «скуадра адзурра» становится четвёртой, а Беттега забивает на первом групповом этапе два победных гола (венграм и аргентинцам). На домашнем чемпионате Европы 1980 итальянцы также занимают 4-е место. Беттега должен был поехать в составе сборной на ставший триумфальным для Италии чемпионат мира 1982, однако из за тяжёлой травмы колена, полученной 4 ноября 1981 года в ответной игре 1/8 Кубка Европейских чемпионов против «Андерлехта», был вынужден пропустить и остаток сезона, и мировое первенство.