W młodzieżowej reprezentacji Grecji U-21 Limberopulos wystąpił w 23 meczach, w których zdobył 15 goli. Natomiast w pierwszej reprezentacji zadebiutował 24 stycznia 1996 roku w wygranym 2:1 towarzyskim spotkaniu z Izraelem. Pierwszą bramkę w kadrze narodowej zdobył w październiku 1998 roku, a Grecja pokonała w eliminacjach do Euro 2000 Gruzję 3:0. W 2008 roku został powołany przez selekcjonera Otto Rehhagela do kadry na Euro 2008. Powołany został także przez Fernando Santosa na Euro 2012. Wystąpił jedynie w ćwierćfinałowym meczu z Niemcami przegranym 2:4 22 czerwca 2012 gdzie w 72. minucie wszedł na boisko za Grigorisa Makosa. Po Euro 2012 zakończył piłkarską karierę.