La carrera internacional de Giteau va començar ràpidament, ja que el 2002 va ser seleccionat per primera vegada amb els wallabies i el 2003 formava part de l'equip que jugaria la Copa Mundial de Rugbi de 2003 campionat en el qual Austràlia era l'amfitriona i on va perdre la final davant Anglaterra per un resultat de 20-17, on Giteau va sortir com a suplent per ocupar el lloc d'obertura. En 2007, Giteau va ser seleccionat per Austràlia per a la Copa del Món de Rugbi de 2007 disputada a França on va jugar de centre titular convertint-se, amb 40 punts, en el jugador que més punts va aconseguir per al seu país, encara que va acabar lesionat en el partit de quarts de final que el seu equip va perdre contra Anglaterra 10-12. Una vegada acabat el campionat del món, Giteau va ser seleccionat pels Barbarians per ocupar el lloc d'obertura davant Sud-àfrica, que acabava de proclamar-se campiona del món. L'any 2008, el nou entrenador dels Wallabies Robbie Deans va decidir confiar a Giteau el lloc d'obertura titular d'Austràlia, després de la jubilació de Stephen Larkham. L'any 2011 no va ser seleccionat per disputar la Copa del Món de Rugbi de 2011 a Nova Zelanda. Des de 2011 Giteau no ha tornat a la selecció a causa de la normativa de la federació australiana de no seleccionar a jugadors que juguin fora del super XV.