Titov heeft het Russisch voetbalelftal als basisspeler vertegenwoordigd op het WK voetbal 2002 in Japan en Zuid-Korea, maar de Russen kwamen daar niet verder dan de groepsfase. Titov en Rusland waren opgedeeld in een poule met België, gastland Japan en Tunesië. Het WK begon voorspoedig voor Titov en zijn ploeggenoten met een doelpunt voor Titov en een 2–0 zege tegen Tunesië, maar daarna verloor men achtereenvolgens van Japan en België met 1–0 respectievelijk 3–2.