Sélectionné dans toutes les équipes jeunes, Pirlo devient le plus capé des espoirs italiens avec qui il remporte l'Euro espoirs 2000 de la catégorie. Intégré en sélection A au début des années 2000, il devient rapidement titulaire indiscutable. Les sélectionneurs successifs sont nombreux à adapter le jeu de la "Squadra Azzurra" à celui du club de Pirlo pour le faire briller d'autant plus. En 2006, il remporte la Coupe du monde face à la France. Il faut ensuite attendre 2012 et sa seconde vie à la Juventus Turin pour voir l'Italie au-devant de la scène. Finaliste de l'Euro 2012, les Transalpins terminent aussi troisième de la Coupe des confédérations 2013. Le Mondial 2014 au Brésil est la dernière compétition internationale qu'il joue.