Velimirović dipilih untuk tim nasional Yugoslavia berkali-kali, salah satu kesempatan paling awal adalah untuk pertandingan "URSS vs Yugoslavia" di Ohrid 1972, di mana ia terutama mengalahkan Rafael Vaganian di babak pertama. Pada Kejuaraan Tim Eropa antara tahun 1970 dan 1977 ia unggul, memenangkan sejumlah medali perak dan perunggu, baik untuk penampilan individu dan tim. Pada Olimpiade Catur di Nice 1974
, ia mengambil dua medali perak (satu tim, satu individu). Medali perak lainnya diikuti dari partisipasinya di kejuaraan Tim Dunia di Lucerne 1989.