Maajoukkuetasolla Protasov oli Neuvostoliiton kantavia voimia 1980-luvulla. Hän pelasi maajoukkueessa 68 ottelua ja teki niissä 29 maalia. Hän on kaikkien aikojen toiseksi paras neuvostomaalintekijä 42 osumaa viimeistelleen Oleh Bloh’inin jälkeen. Hän edusti Neuvostoliittoa MM-kisoissa 1982 ja 1986 sekä EM-kisoissa 1988.