W reprezentacji Egiptu Fathi zadebiutował w 2002 roku, gdy selekcjonerem był Mohsen Saleh. Liczył sobie wówczas 17 lat i stał się tym samym najmłodszym zawodnikiem w historii kadry narodowej. W 2004 roku był w kadrze "Faraonów" na Puchar Narodów Afryki 2004. W 2006 roku wywalczył mistrzostwo Afryki - wystąpił m.in. w finale z Wybrzeżem Kości Słoniowej (0:0, karne 4:2), gdy zastąpił kontuzjowanego Waela Gomeę. W 2008 roku Hassan Shehata powołał go na Puchar Narodów Afryki 2008, a Egipt ponownie został mistrzem kontynentu.