Віктор Матвієнко дебютував у національній збірній Радянського Союзу 14 червня 1971 року у матчі з командою Шотландії. А вже наступного року у складі головної команди країни взяв участь у фінальній частині Чемпіонату Європи 1972, що відбувся у Бельгії. Сам Матвієнко на полі так і не з'явився, проте срібну медаль за участь у змаганнях отримав.