Esordì nella Nazionale costaricana il 3 ottobre 1996 contro il Venezuela e con la quale disputò il Mondiale 2002, il Mondiale 2006 e alcune edizioni della Gold Cup. Considerato un idolo, l'8 ottobre 2005 divenne il migliore realizzatore nella storia dei "Ticos" segnando il primo gol della vittoria casalinga per 3-0 contro gli Stati Uniti, successo che qualificò la squadra per i Mondiali di Germania 2006. Il 9 giugno 2006 segnò una doppietta in Germania-Costa Rica 4-2, partita inaugurale dei Mondiali poi vinti dall'Italia. L'ultima partita giocata con la maglia della Nazionale risale al 13 gennaio 2008, quando Wanchope giocò i 35 minuti finali della sfida contro la allo Stadio Ricardo Saprissa.