Am 27. Februar 2008 gab Steffen Weinhold unter Trainer Heiner Brand sein Debüt in der A-Nationalmannschaft in einem Testspiel gegen die Schweiz. Bei seinem Weltmeisterschaftsdebüt 2013 in Spanien erzielte er im ersten Gruppenspiel des DHB-Teams sieben Treffer und wurde anschließend zum Spieler des Spiels gewählt. Bei der Europameisterschaft 2016 war er nach dem verletzungsbedingten Ausfall von Uwe Gensheimer Kapitän der deutschen Mannschaft. Beim 25:21-Sieg in der Vorrunde gegen Slowenien wurde er zum „Player of the Match“ bestimmt. Im Hauptrundenspiel gegen Russland erlitt er kurz vor Spielende einen Muskelbündelriss im linken Oberschenkel und konnte im weiteren Turnierverlauf nicht mehr eingesetzt werden. Die Mannschaft gewann am 31. Januar 2016 gegen Spanien den Titel.