За националния отбор на Южна Корея Пак дебютира през април 2000 г. в мач срещу Лаос и отбелязва първия си гол два месеца по-късно в приятелска среща с Република Македония. За първи път е капитан на отбора си през 2008 г. в мач срещу Узбекистан. Участник е на три Световни първенства – през 2002 г., от което е бронзов медалист, 2006 и през 2010 г. Той е единственият азиатски футболист, отбелязал гол на три поредни издания на Световното първенство. Пак Чи-сън е в състава на корейския отбор и за две първенства на Азия, едно първенсво за Златната купа на КОНКАКАФ и една Купа на конфедерациите.