Issam Jemâa connaît sa première sélection avec l'équipe de Tunisie le , lors d'un match disputé contre le Botswana (victoire par trois buts à un). Il est par la suite quart de finaliste des coupe d'Afrique des nations 2006, où il dispute deux matchs, et 2008 (quatre matchs et un but). Il est également convoqué par Roger Lemerre à la coupe du monde 2006 mais se voit remplacé par Chaouki Ben Saada en raison d'une blessure au genou. Il participe par ailleurs à la coupe d'Afrique des nations 2010 où la Tunisie est éliminé au premier tour.