โชคทวี ลงเล่นให้ทีมชาติไทย ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2540 จนถึง พ.ศ. 2548 ได้เหรียญทองซีเกมส์ 2 สมัยในซีเกมส์ 1997 และ ซีเกมส์ 1999 และเคยเป็นกัปตันของทีมชาติไทยในการแข่งขันเอเชียนคัพ 2004 ที่ประเทศจีน