علی کریمی از سال ۱۳۷۷ سابقه حضور در تیم ملی فوتبال ایران را دارد. او در دوران ملی خود حضور پیوسته‌ای داشته و در ۳ دوره جام ملت‌های آسیا (۲۰۰۰، ۲۰۰۴ و ۲۰۰۷)، یک دوره بازی‌های آسیایی (۱۹۹۸) برای ایران بازی کرده‌است. وی در ۴ دوره انتخابی جام جهانی (۲۰۰۲، ۲۰۰۶، ۲۰۱۰ و ۲۰۱۴) مجموعاً در ۳۶ بازی به میدان رفته‌است و ۲ بار در راهیابی ایران به جام جهانی (۲۰۰۶ و ۲۰۱۴) مشارکت داشته‌است که در یک دوره جام جهانی (۲۰۰۶) حضور داشت و ۲ بازی انجام داد.