Tătărușanu aloitti maajoukkueuransa elokuussa 2009, kun Rǎzvan Lucescu kutsui miehen miehistöönsä Unkaria vastaan. Peliaikaa ei tullut kuin vasta vuotta myöhemmin marraskuussa 2010. Tătărușanu teki debyyttinsä 1-1 päättyneessä pelissä Italiaa vastaan. Ensimmäisen arvokilpailujen karsintaottelunsa hän pelasi EM-karsintaottelussa Luxemburgia vastaan maaliskuussa 2011. Kaikkiaan hän on pelannut 23 EM- ja 17 MM-karsintaottelua. Ensimmäisen arvokilpailujen lopputurnauksen ottelunsa hän pelasi Ranskaa vastaan EM-kilpailuissa 2016. Hän pelasi turnauksessa Romanian kaikki kolme ottelua.