Tussen 1965 en 1976 werd Verheyen 50 maal geselecteerd voor het Belgisch voetbalelftal en speelde in totaal 33 wedstrijden. Hij zat in de voorselectie van het Wereldkampioenschap voetbal 1970 in Mexico maar speelde er geen wedstrijden. Tijdens het Europees kampioenschap voetbal 1972, dat in België plaatsvond, speelde hij de halve finale en de wedstrijd voor de derde en vierde plaats.