Viviano was de eerste keus in het team van Italië –20 op het Wereldkampioenschap voetbal onder 20 in 2005. In 2007 speelde hij met Italië –21 mee op het Europees kampioenschap voetbal onder 21 in 2007. Viviano nam met het Italiaans olympisch voetbalelftal deel aan de Olympische Spelen van 2008 in China. Daar werd de ploeg onder leiding van bondscoach en oud-international Pierluigi Casiraghi uitgeschakeld door België in de kwartfinales: 3–2.