Helminen er allermest kjent for sin tid på det finske landslaget. Han innehar verdensrekorden for antall spilte landskamper (331), og er sammen med landsmannen Teemu Selänne de eneste spillerne som har deltatt i seks Vinter-OL (1984, 1988, 1992, 1994, 1998, 2002). Han vant ett OL-sølv (1988), to OL-bronse (1994 og 1998). Han deltok i elleve VM-turneringer og vant ett VM-gull (1995 Sverige), fire VM-sølv (1994, 1998, 1999, 2001) og en VM-bronse (2000). Han deltok også i én Canada Cup (1991) og én World Cup (1996). På sine 331 landskamper for Finland scoret han 207 målpoeng fordelt på 52 mål og 155 assist.