Выдающихся результатов добился Долматов и на международном уровне: с 1971 по 1977 годы провел за сборную 14 матчей и в 1972 году стал серебряным призёром чемпионата Европы. На его счету участие в 15 еврокубковых матчах, один из которых (в 1972 году) стал финалом Кубка обладателей кубков.