Med sina 82 landskamperhade Amoros ett tag rekordet för antal matcher i franska landslaget. Amoros gjorde debut som 20-åring mot Italien den 23 februari 1982, och spelade fem matcher i VM samma år. I semifinalen mot Västtyskland var han nära att avgöra matchen i slutsekunderna av ordinarie matchtid, men hans långskott träffade ribban, och till slut vann västtyskarna efter straffsparksläggning. I EM 1984 blev Amoros utvisad i matchen mot Danmark, och i finalen mot Spanien började han på bänken, men fick komma in och spela de sista 20 minuterna när Frankrike blev europamästare. Vid VM i Mexiko 1986, då Frankrike blev bronsmedaljörer, spelade Amoros samtliga matcher och gjorde även sitt enda landslagsmål i bronsmatchen mot Belgien. 1988 tog Amoros över som lagkapten i landslaget, men man misslyckades med att kvalificera sig för VM 1990. Hans sista stora mästerskap blev EM i Sverige 1992, då Frankrike blev utslaget redan i gruppspelet. Amoros avslutade landslagskarriären efter EM-förlusten mot Danmark den 17 juni 1992.