Helge Payer war seit der U-16 Stammtorhüter des jeweiligen Jugendnationalteams. 2001 wurde er erstmals in die österreichische U21-Nationalmannschaft einberufen. Insgesamt wurde Payer 40 Mal in den diversen Jugendnationalteams eingesetzt. Sein Debüt in der A-Nationalmannschaft feierte er am 11. Juni 2003 im EM-Qualifikationsspiel im Tivoli Stadion Tirol in Innsbruck gegen Weißrussland unter Teamchef Hans Krankl. Von da an stand Payer regelmäßig im Tor der Nationalmannschaft. Ein Jahr vor der Europameisterschaft entschied sich Teamchef Josef Hickersberger für Helge Payer als dritten Tormann hinter Siena-Legionär Alexander Manninger und seinem ehemaligen Teamkollegen Jürgen Macho. Aufgrund seines Venenverschlusses im Mai 2008 fiel Payer dann allerdings gänzlich für die Europameisterschaft aus. Sein letztes Spiel für das österreichische Nationalteam spielte Payer im Oktober 2009 in der WM-Qualifikation im Stade de France in Saint-Denis gegen Frankreich. Zwar wurde Payer bis 2011 noch mehrere Male in den Kader der Nationalmannschaft einberufen, kam aber nicht mehr zum Einsatz.