Italian maajoukkueessa Gentile pelasi 71 ottelua ja teki niissä yhden maalin vuosina 1975–1984. Hän edusti Italiaa MM-kilpailuissa vuosina 1978 ja 1982 sekä EM-kilpailuissa vuonna 1980. Gentile saavutti Italian riveissä maailmanmestaruuden vuonna 1982. Hänet muistetaan vuoden 1982 kilpailuista erityisesti Argentiinan Diego Maradonan ja Brasilian Zicon vartioijana.