Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Han spillede med Argentina ved FIBA World Championship 2006, hvor hans hold sluttede på 4. plads. Ginóbili var flagbæreren for Argentina ved åbningsceremonien for Sommer-OL 2008, som blev afholdt i Beijing, Kina. Ved Beijing Sommer-OL-basketballturneringen i 2008 besejrede Ginóbili's Argentina Litauen for at vinde bronzemedaljen, selvom skyderen ikke spillede i den kamp, efter at have lidt en skade i turneringens semifinaler. I april 2010 meddelte Ginóbili, at han ikke ville deltage i 2010 FIBA World Championship, på grund af familiemæssige årsager. Han deltog dog for holdet ved de olympiske lege i London i 2012.
, hvor Argentina med nød og næppe nåede at vinde bronzemedalen i bronzemedalspillet mod Rusland. Han spillede sine sidste internationale kampe ved Sommer-OL i Rio 2016, hvor Argentina sluttede på 8. plads.