Khosro Heydari là thành viên của Đội tuyển bóng đá U-23 quốc gia Iran, tham gia ở Đại hội Thể thao châu Á 2006. Anh được triệu tập vào đội tuyển vào tháng 6 năm 2007 tham dự West Asian Football Federation Championship 2007. Anh có màn ra mắt cho Iran trong trận đấu với Palestine. Anh đá ở Vòng loại giải vô địch bóng đá thế giới 2010 và Vòng loại giải vô địch bóng đá thế giới 2014 cho Team Melli. Anh cũng góp mặt trong Vòng loại Cúp bóng đá châu Á 2011 và Vòng loại Cúp bóng đá châu Á 2015. Anh đá cho Team Melli ở West Asian Football Federation Championship 2010, Cúp bóng đá châu Á 2011, 2014 World Cup và 2015 Asian Cup.