Hannes Halldórsson fik debut på det islandske landshold 6. september 2009 i en EM-kvalifikationskamp mod , som Island vandt 1-0. Siden 2012 har han været førstemålmand og spillet i alt 38 landskampe. Han var en del af truppen ved EM i 2016, hvor spillede samtlige kampe, og blev også udtaget til VM 2018.