W seniorskiej kadrze zadebiutował 23 lutego 2000 roku w przegranym 0:2 meczu z Norwegią. Pierwszego gola strzelił dla niej natomiast 2 września tego samego roku podczas wygranego 2:0 pojedynku z Mołdawią. Następnie Belözoğlu wystąpił na Mistrzostwach Świata 2002, na których Turcy wywalczyli trzecie miejsce. Na mundialu tym Emre był podstawowym graczem drużyny narodowej, wystąpił w sześciu spotkaniach, a w 56 minucie zremisowanego 1:1 meczu rundy grupowej przeciwko Kostaryce wpisał się na listę strzelców. W 2008 roku Fatih Terim powołał Belözoğlu do kadry na mistrzostwa Europy, na których reprezentacja Turcji została wyeliminowana w półfinale przez Niemców. Turniej ten Emre rozpoczął jako kapitan swojego zespołu, rozegrał pełne 90 minut w pojedynku grupowym z Portugalią, jednak z udziału w kolejnych spotkaniach Euro 2008 wykluczyła go kontuzja. W latach 2013–2018 nie występował w ogóle w kadrze. Ostatni mecz w kadrze rozegrał 11 października 2019 kiedy to wyszedł w podstawowym składzie na mecz eliminacji do Mistrzostw Europy 2020 przeciwko Albanii.