A nivel internacional, Altidore ha representado a los en varias categorías, habiendo sido parte de la selección juvenil sub-17 que participó en la Copa Mundial sub-17 de 2005, la selección sub-20 que jugó en la Copa Mundial sub-20 de 2007 y el equipo olímpico que participó de las Olimpiadas en Pekín en 2008. Con la selección mayor, Altidore ha participado de la Copa Confederaciones de 2009, la Copa del Mundo de 2010, la Copa Oro de la Concacaf de 2011 y la Copa del Mundo de 2014. Ha anotado 42 goles en 115 partidos jugados, siendo el tercer máximo goleador de todos los tiempos de la selección de Estados Unidos.