Hans debut i landslaget var den 17 november 1957 mot Norge och han stod för 4 mål i matchen. Gunnar Kämpendahl mästerskapsdebuterade i VM 1958, 21 år gammal, och det med bravur. Han spelade sedan ytterligare tre VM-turneringar för Sverige 1961, 1964 och 1967. Endast 1967 blev han utan medalj. Totalt spelade han 88 landskamper 1957–1967 och han är Stor grabb.