W reprezentacji Portugalii Paulo Madeira zadebiutował 20 lutego 1991 roku w wygranym 5:0 meczu eliminacji do Euro 92 z Maltą. W 1996 roku został powołany do kadry na ten turniej i pełnił na nim rolę rezerwowego obrońcy nie rozgrywając żadnego spotkania na tym turnieju. Ostatni mecz w kadrze narodowej rozegrał w 1999 roku, a łącznie rozegrał w niej 24 spotkania i zdobył 3 gole.