Hildebrand estreou pela Seleção Alemã no dia 28 de abril de 2004, em Bucareste, num amistoso contra a Romênia. Timo foi convocado para a Eurocopa de 2004, em Portugal, mas não chegou a atuar. Ele ainda foi convocado para a Copa das Confederações de 2005, onde jogou a partida contra a Argentina, pela fase de grupos, e a Copa do Mundo de 2006, onde foi o terceiro goleiro, atrás de Jens Lehmann e Oliver Kahn. Ele chegou a jogar pela Seleção até 2007, com chances de disputar a Euro 2008, mas o técnico Joachim Löw preferiu levar Robert Enke e e René Adler para que fossem os reservas de Lehmann.