Maldini adalah pemain dengan rekor penampilan terbanyak dalam tim nasional Italia meski belum pernah meraih gelar pada tingkat internasional. Maldini berpartisipasi di empat Piala Dunia, dan turut serta dalam final Piala Dunia 1994. Dia pensiun dari timnas setelah Piala Dunia 2002 dengan jumlah penampilan 126 kali dan mencetak 7 gol. Selain itu, Paolo Maldini juga 3 kali masuk ke dalam skuat Italia di Piala Eropa, yaitu pada tahun 1988, 1996 dan 2000. Pada Piala Eropa 2000 Maldini menjadi kapten dari tim nasional Italia yang kalah dramatis dari Prancis di final.