Rajtoral debütierte am 29. Februar 2012 für die Nationalmannschaft Tschechiens, als er beim 1:1-Unentschieden gegen Irland für Theodor Gebre Selassie eingewechselt wurde. Im Mai 2012 wurde Rajtoral dann von Michal Bílek für den vorläufigen Kader der Nationalelf für die EM 2012 nominiert. Er schaffte es auch in den endgültigen Kader. Während er im ersten Gruppenspiel gegen Russland nur auf der Ersatzbank saß, wurde er in den zwei folgenden Spielen gegen Griechenland und gegen Polen eingewechselt. Im Viertelfinale, für das sich die Tschechen als Gruppensieger qualifizierten, schied die Mannschaft gegen Portugal aus, wobei Rajtoral in diesem Spiel ebenfalls nicht zum Einsatz kam.