Montelongo speelde in totaal 37 officiële interlands (geen doelpunten) voor zijn vaderland Uruguay. Hij maakte zijn debuut voor de nationale ploeg op 24 mei 1979 in de vriendschappelijke uitwedstrijd tegen Brazilië (5-1), evenals José Hermes Moreira, José Luis Russo en Mario Saralegui. Montelongo nam met "La Celeste" deel aan de strijd om de Copa América in 1983. Uruguay won dat toernooi.