Karol Dobiaš debütierte in der Tschechoslowakischen Nationalmannschaft am 3. Mai 1967. Er war Teilnehmer an der Weltmeisterschaft 1970 in Mexiko, 1976 wurde er Europameister. Im Belgrader Finale gegen die Bundesrepublik Deutschland schoss er das zwischenzeitliche 2:0. Insgesamt spielte Dobiaš 67 Mal im Dress der Tschechoslowakei, zum letzten Mal am 26. März 1980, er schoss insgesamt fünf Tore. Fünf Mal führte er die Mannschaft als Kapitän aufs Feld.