وی سابقه حضور در جام جهانی فوتبال ۲۰۰۶ و جام ملت‌های آسیا ۲۰۰۰ به همراه تیم ملی فوتبال ایران را دارد. همچنین در جام جهانی ۲۰۰۶ یکی از گلزنان ایران بود. وی در دیدار سوم ایران برابر آنگولا تک گل تساوی بخش ایران را به ثمر رساند. سهراب بختیاری زاده سابقه گلزنی در شهرآورد تهران با پیراهن استقلال تهران را نیز دارد و به همراه استقلال در سال ۱۹۹۹ عنوان نائب قهرمانی لیگ قهرمانان آسیا را کسب کرده است.