To 2009, ο Καλάθης έκανε το ντεμπούτο του με την Εθνική Ανδρών, και κέρδισε το χάλκινο μετάλλιο στο Ευρωμπάσκετ 2009 στη Πολωνία. Στο Ευρομπάσκετ, ο Καλάθης ήταν πέμπτος στο τουρνουά σε κλεψίματα, με 1.6 κλεψίματα σε κάθε παιχνίδι, και επίσης μέσο όρο 4.1 πόντους, 2.1 ριμπάουντ και 2 ασίστ σε κάθε παιχνίδι, σε 17 λεπτά σε κάθε παιχνίδι. Στον ημιτελικό ενάντια στην Ισπανία, παρά την ήττα της ομάδας του, αυτός είχε 10 πόντους, 4 ριμπάουντ, 2 ασίστ και 2 κλεψίματα. Το επόμενο καλοκαίρι στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα του 2010 στην Τουρκία, η Ελλάδα δεν κέρδισε κανένα μετάλλιο, τερματίζοντας 11η. Ο Καλάθης είχε 4.5 πόντους, 2.2 ριμπάουντ και 2.5 ασίστ κατά την διάρκεια του τουρνουά. Τον Ιούλιο του 2013 αποχώρισε από την Εθνική Ανδρών ενόψει του Ευρωμπάσκετ 2013, ενώ συμμετείχε κανονικά στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα 2014 στην Ισπανία καθώς και στο Ευρωμπάσκετ 2015 στο οποίο η Εθνική τερμάτισε πέμπτη. Το 2016 έλαβε μέρος στο Προολυμπιακό Τουρνουά, από το οποίο η εθνική δεν προκρίθηκε στους Ολυμπιακούς Αγώνες του Ρίο.