Учествовао је на Светском првенству 1986 (одиграо 4 утакмице). Био је део репрезентације на Светском првенству 1994, где су Бугари заузели четврто место, а Михајлов је одиграо свих седам мечева. Михајлов је играо и на Европском првенству 1996. године (3 утакмице). Био је на списку репрезентације за Светско првенство 1998. године, међутим, није улазио у игру.