Han spelade 104 landskamper och gjorde 257 mål mellan åren 2003 och 2012 för Sveriges herrlandslag i handboll. Henrik Lundström debuterade i Sveriges landslag 2003 och gjorde mästerskapsdebut vid EM 2008 i Norge, där han delade position med Jonas Källman på vänsterkanten. Under dessa år tillhörde Sverige inte längre världseliten så han har inga större landslagsmeriter.