Vào tháng 8 năm 2009, Tătărușanu được huấn luyện viên Răzvan Lucescu chọn vào đội tuyển Romania trong trận đấu với Hungary. Trận ra mắt quốc tế đầy đủ của anh ấy là trận hòa 1-1 trước Ý, vào ngày 17 tháng 11 năm 2010. Anh ấy là người giành huy chương đồng Giải bóng đá quốc tế Síp 2011 [18]

Tătărușanu đã được chọn vào đội hình 28 người sơ bộ của UEFA Euro 2016 và cuối cùng đã lọt vào danh sách cuối cùng.[19] Anh đã chơi trong cả ba trận đấu cuối cùng của vòng bảng, bao gồm cả trận khai mạc với chủ nhà Pháp.