בשנת 1954 נבחר יאשין להיות שוער של נבחרת ברית המועצות. הוא הוביל את הנבחרת הסובייטית להישגים חסרי תקדים, ביניהם: מקום ראשון באולימפיאדת מלבורן ב-1956, אליפות אירופה לאומות בשנת 1960, סגנות ב-1964, וחצי גמר המונדיאל בשנת 1966. בשנת 1963 זכה בתואר כדור הזהב. יאשין הוא השוער היחידי בהיסטוריה הזוכה בתואר הזה (נכון למאי 2018. מ-2010 התואר הוחלף בכדור הזהב של פיפ"א). יאשין שיחק 78 פעמים במדי נבחרת ברית המועצות.