קולאוסי ערך בנבחרת איטליה 26 הופעות בהן כבש 15 שערים בין השנים 1935–1940. במונדיאל 1938 היה חלק מסגל הנבחרת שזכה במונדיאל תוך כדי שהוא כובש שער ברבע הגמר נגד צרפת, המארחת של אותו טורניר, ושער נוסף בניצחון על ברזיל בחצי הגמר. בגמר מונדיאל 1938 כבש צמד שערים נגד הונגריה בניצחון 2–4 ועזר לאיטליה לזכות במונדיאל שני ברציפות. בסיום הטורניר כבש 4 שערים ובכך זכה בנעל הארד, ונבחר להיות בנבחרת המצטיינת.