In 1996 maakte Paulo Wanchope zijn debuut in het nationale elftal van Costa Rica. Met de "Ticos" nam Wanchope in 2002 deel aan het WK in Zuid-Korea en Japan. Tegen Brazilië (2-5) maakte hij het eerste doelpunt. Op 8 oktober 2005 werd Wanchope all-time topscorer van Costa Rica toen hij doel trof in het WK-kwalificatieduel tegen de Verenigde Staten en daarmee Rolando Fonseca passeerde als topscorer aller tijden. In 2006 was Wanchope er ook bij op het WK en in de openingswedstrijd tegen Duitsland (2-4) scoorde hij tweemaal. In totaal speelde hij 72 interlands waarin hij 45 doelpunten maakte.