Pentru echipa națională de senioare a României Cozma a jucat în 322 de meciuri, în care a înscris 980 de goluri, și a participat la șase ediții ale Campionatelor Mondiale, în 1982, 1986, 1990, 1993, 1995 și 1999. De asemenea, a participat la Campionatul European din 1996. Valentina Cozma este a doua handbalistă din România ca număr de selecționări după Mariana Târcă.