La carrière internationale de Chris Bosh a débuté en 2002 ou il a été sélectionné comme un membre de l'équipe des États-Unis de basket-ball pour les Championnat du monde junior de 2002, compétition dans laquelle l'équipe a terminé avec la médaille de bronze.
En mars 2006, Bosh a été convoqué pour le programme de préparation de l'Équipe des États-Unis de basket-ball pour les championnat du monde de basket-ball 2006. En août 2006 , Bosh a été retenu parmi les douze joeurs devant représenté L'Équipe des États-Unis de basket-ball au championnat du monde de basket-ball 2006. Parmi ces coéquipier il y avait notamment d'autres joeurs draftés la même année que lui tels que Dwyane Wade, LeBron James, Carmelo Anthony et Kirk Hinrich. L'équipe a remporté la médaille de bronze, en battant le champion olympique 2004 l'Argentine.
Après la saison 2006-07, Bosh a été rappellé pour participé avec l'Équipe des États-Unis de basket-ball au Championnat des Amériques de basket-ball 2007, mais cependant une blessure au pied le poussa a se retiré de l'équipe.
Le 23 Juin 2008, il a été encore séléctionné pour participer aux Jeux olympiques 2008 à Pékin avec l'Équipe des États-Unis de basket-ball. Pendant le tournoi olympique, il a joué comme le principal pivot remplaçant de Dwight Howard, tournoi au cours duquelle les États-Unis ont été invaincus et ont remporté la médaille d'or en battant l'Espagne en finale. Dans cette compétition Chris Bosh a eu une moyenne de 9,1 points par match et a été le meilleur rebondeur de l'équipe avec une moyenne de 6,1 rebonds par match.