Đinh Tiến Thành từng có tên trong nhiều đợt triệu tập các đội trẻ của Đội tuyển quốc gia Việt Nam, tuy nhiên chưa từng được gọi cho đội hình chính thức thi đấu tại các giải đấu lớn. Lần duy nhất anh được có tên chính thức là cùng đội U19 Việt Nam vào năm 2009[18].

Đến tận năm 2014, anh mới được HLV Miura Toshiya gọi vào ĐTQG chuẩn bị cho AFF Suzuki Cup. Anh đá chính cả 5 trận trong giải đấu này,[19] tuy nhiên màn trình diễn của anh là không ấn tượng, bao gồm bàn phản lưới nhà trong trận đấu gặp Malaysia tại sân Mỹ Đình. Những nghi ngờ tiêu cực đã xuất hiện khiến anh buộc phải đăng đàn thanh minh[20].

Ra sân đội tuyển quốc gia