Toni có trận đấu đầu tiên cho đội tuyển bóng đá quốc gia Ý khi được thay vào sân vào ngày 18 tháng 8 năm 2004 trong một trận giao hữu với đội tuyển bóng đá quốc gia Iceland. Anh ghi bàn thắng đầu tiên cho đội tuyển ở vòng loại World Cup khi tiếp đội tuyển bóng đá quốc gia Na Uy vào ngày 4 tháng 9 năm 2004.

Vào 17 tháng 11, Toni có trận đấu ra quân trong đội tuyển Ý tiếp đội tuyển bóng đá quốc gia Phần Lan. Vào 11 tháng 6 năm 2005, Toni có trận đấu đầu tiên làm đội trưởng trong một trận giao hữu tiếp đội tuyển bóng đá quốc gia Ecuador bởi sự vắng mặt của Fabio Cannavaro và một số cầu thủ kinh nghiệm khác. Vào 7 tháng 9, Toni ghi cú hat trick đầu tiên trong ở đội tuyển khi tiếp đội tuyển bóng đá quốc gia Belarus ở vòng loại World Cup.

Toni được chọn cho đội tuyển Ý ở World Cup 2006, và ghi 2 bàn thắng ở tứ kết tiếp đội tuyển bóng đá Ukrania vào 30 tháng 6, những bàn thắng duy nhất của anh ở giải đấu. Trong trận chung kết tiếp đội tuyển bóng đá quốc gia Pháp, anh đánh đầu cực mạnh vào xà ngang và sau đó ghi một bàn thắng nhưng không được công nhận do lỗi việt vị.

Toni ghi 2 bàn trong trận thắng của đội tuyển Ý trước đội tuyển bóng đá Scotland ở vòng loại Euro 2008. Với việc phải chữa một chấn thương, anh lỡ 2 trận tiếp theo trước Đảo Faroe và Litva. Anh trở lại trong trận tiếp Gruzia, và tạo cơ hội cho Fabio Grosso, người ghi bàn thắng quyết định (2-0).Vào 17 tháng 11 năm 2007, Toni ghi bàn ngay ở phút đầu tiên khi tiếp Scotland ở Hampden Park, giúp Ý đặt một chân đến vòng chung kết. Bốn ngày sau, anh ghi bàn thắng thứ 2 khi tiếp Đảo Faroe, và Ý kết thúc trận đấu với thắng lợi 3-1.

Anh được gọi vào đội tuyển Ý ở Euro 2008, nhưng anh đã gây thất vọng ở giải đấu này, khi mà anh chỉ ghi duy nhất bàn thắng vào lưới đội tuyển bóng đá quốc gia Romania nhưng không được công nhận do trong thế việt vị. Đóng góp to lớn nhất của Toni cho đội là pha ngã dẫn đến quả penalty trong trận tiếp Pháp, khi đó thắng 2-0. Ý sau đó đã phải dừng bước trước đội tuyển bóng đá quốc gia Tây Ban Nha ở tứ kết.

Mặc dù gây thất vọng, song Toni vẫn được HLV Marcello Lippi gọi cho vòng loại World Cup 2010. Tuy nhiên, anh đã không có tên trong danh sách sơ bộ 30 tuyển thủ Ý tham dự World Cup 2010 của Lippi công bố ngày 12 tháng 5.[14]