Виступав у складі збірної Богемії у її першому матчі проти канадців, це була команда канадських студентів Оксфорду. Після Першої Світової війни виступав за збірну Чехословаччини на офіційних турнірах. Завоював у складі збірної бронзові медалі Олімпіади у Антверпені. Пізніше цей турнір також визнали першим Чемпіонатом світу. У наступних трьох роках Карел Гартман у складі збірної брав участь у Чемпіонатах Європи і послідовно вигравав срібні, золоті та бронзові нагороди. Останній раз брав участь у Чемпіонаті Європи 1927, де збірна Чехословаччини посіла передостаннє місце.