In den Jugend Nationalmannschaften von Serbien bekam Vladimir Štimac Einsatzzeiten. Das erste große Turnier der A-Nationalmannschaft mit Štimac war die EM 2013 in Slowenien. Štimac bekam seine Einsatzzeiten und konnte in rund 9 Spielminuten 4,3 Punkte und 2,3 Rebounds sammeln. Vladimir Štimac wurde zudem durch den serbischen Nationaltrainer für die Weltmeisterschaft 2014 in Spanien nominiert und gewann dort die Silbermedaille.