Первые серьезные успехи Месси в составе Аргентины пришлись еще на юношеский этап карьеры. В 2005 году 18-летний нападающий выиграл молодежный чемпионат мира, забил шесть мячей, включая оба гола аргентинцев в финале против Нигерии, а также получил приз лучшему игроку турнира и «Золотую бутсу».
За основную сборную он впервые сыграл 17 августа 2005 года в товарищеском матче против Венгрии. Дебют получился необычным: Месси вышел на замену после перерыва и менее чем через минуту получил красную карточку.
Уже на чемпионате мира 2006 года форвард забил свой первый гол на мундиале — в матче против Сербии.
В 2007 году Месси впервые дошел с основной сборной до финала крупного турнира, однако Аргентина уступила Бразилии в решающем матче Кубка Америки.
Год спустя футболист стал олимпийским чемпионом в Пекине. Вместе с ним золото завоевали Серхио Агуэро, Анхель Ди Мария, Хавьер Маскерано и Хуан Роман Рикельме.
Долгое время главным аргументом критиков Месси оставалось отсутствие крупного трофея со взрослой сборной.
Особенно болезненным стал чемпионат мира 2014 года в Бразилии, где Аргентина впервые за 24 года дошла до финала.
В решающей встрече аргентинцы уступили Германии со счетом 0:1 в дополнительное время после гола Марио Гетце.
Месси завершил турнир с четырьмя мячами и получил награду лучшему футболисту чемпионата мира, однако завоевать главный трофей тогда не смог.
В 2015 году Аргентина вновь вышла в финал, на этот раз Кубка Америки. После нулевой ничьей команда уступила Чили в серии пенальти.
Год спустя история практически повторилась. В финале Кубка Америки-2016 аргентинцы снова сыграли с Чили, вновь не забили в основное и дополнительное время и проиграли по пенальти.
К тому моменту Месси проиграл уже четыре крупных финала со взрослой сборной: Кубок Америки-2007, чемпионат мира-2014 и два Кубка Америки подряд в 2015 и 2016 годах.
После поражения от Чили 26 июня 2016 года капитан сборной, не реализовавший свой удар в серии пенальти, объявил о завершении международной карьеры.
Месси объяснил решение тем, что вновь не сумел привести национальную команду к трофею и уже слишком много раз безуспешно пытался это сделать.
Однако окончательным этот уход не стал. Через 66 дней футболист вернулся в сборную, заявив, что слишком сильно любит Аргентину и национальную команду, чтобы отказаться от нее.
Первый матч после возвращения состоялся в сентябре 2016 года против Уругвая в квалификации чемпионата мира. Месси забил единственный мяч, а Аргентина победила со счетом 1:0.
Следующий чемпионат мира, проходивший в 2018 году, успеха команде не принес. Аргентина с трудом прошла квалификацию, а на самом турнире вылетела уже в 1/8 финала, уступив будущему чемпиону — Франции — со счетом 3:4.
После мундиаля сборная начала обновляться, а главным тренером стал Лионель Скалони.
Именно при нем была сформирована команда, с которой Месси впоследствии завоевал главные трофеи своей международной карьеры.
Переломным стал Кубок Америки 2021 года. В финале на стадионе «Маракана» Аргентина победила Бразилию со счетом 1:0 благодаря голу Анхеля Ди Марии.
Для Месси это стал первый крупный титул со взрослой национальной командой почти через 16 лет после дебюта.
Следующий трофей он завоевал менее чем через год.
1 июня 2022 года Аргентина сыграла на «Уэмбли» с действующим чемпионом Европы Италией в Финалиссиме — матче победителей Кубка Америки и Евро.
Аргентинцы выиграли со счетом 3:0. Голы забили Лаутаро Мартинес, Ди Мария и Пауло Дибала, а Месси отдал две результативные передачи и был признан УЕФА лучшим игроком встречи.
Чемпионат мира 2022 года в Катаре начался для Аргентины с неожиданного поражения от Саудовской Аравии — 1:2.
После этого команда выиграла группу, а Месси стал одной из ключевых фигур в каждом раунде плей-офф.
Он забивал Мексике, Австралии, Нидерландам и Хорватии.
В финале против Франции Месси отличился дважды: реализовал пенальти, а затем забил в дополнительное время, сделав счет 3:2.
Основное и дополнительное время завершились со счетом 3:3, после чего Аргентина победила в серии пенальти — 4:2.
Месси реализовал свой удар и в послематчевой серии.
Аргентина стала чемпионом мира впервые с 1986 года.
За турнир капитан забил семь голов и сделал три результативные передачи, а также получил приз лучшему футболисту чемпионата мира.
Месси стал первым игроком в истории, дважды получившим эту награду: ранее его признавали лучшим на ЧМ-2014.
После победы он подчеркнул, что не собирается сразу уходить из сборной и хочет еще некоторое время выступать в статусе чемпиона мира.
В 2024 году Аргентина защитила титул чемпиона Южной Америки.
В финале Кубка Америки команда Скалони победила Колумбию со счетом 1:0 в дополнительное время благодаря голу Лаутаро Мартинеса на 112-й минуте.
Месси не смог завершить финал на поле. Во втором тайме он получил травму голеностопа и был заменен, после чего камеры показали плачущего капитана на скамейке.
Победа принесла ему второй Кубок Америки, а сборной Аргентины — третий крупный трофей подряд после Кубка Америки-2021 и чемпионата мира-2022.
Для страны этот успех стал рекордным 16-м титулом чемпиона Южной Америки.
В 2026 году 39-летний Месси сыграл уже на шестом чемпионате мира.
Он забил восемь голов и сделал четыре результативные передачи, а Аргентина второй раз подряд добралась до финала.
По ходу турнира Месси превзошел рекорд Мирослава Клозе и стал лучшим бомбардиром в истории чемпионатов мира. После дубля в матче с Австрией его общий результат достиг 18 мячей, а к завершению турнира увеличился еще больше.
В полуфинале против Англии Месси не забил, но сделал две результативные передачи в концовке и помог Аргентине победить со счетом 2:1.
В финале аргентинцы уступили Испании — 0:1 после дополнительного времени. Победный мяч на 106-й минуте забил Ферран Торрес.
Месси получил награду второму лучшему футболисту турнира и «Серебряную бутсу» за восемь забитых голов.
31 августа 2026 года футболист объявил об окончательном завершении карьеры в сборной.
После этого Аргентинская футбольная ассоциация организовала для капитана прощальный матч на стадионе «Монументаль».
В товарищеской встрече против Бенина аргентинцы победили со счетом 3:0. Месси сделал две результативные передачи, а затем забил с пенальти в концовке.
На трибунах присутствовали более 85 тыс. зрителей. После матча для футболиста организовали специальную церемонию с музыкальным выступлением и шоу дронов.
К моменту завершения карьеры Месси оставался рекордсменом сборной Аргентины одновременно по числу матчей и голов.
После прощальной встречи на его счету насчитывалось 208 игр и 126 забитых мячей за национальную команду.
Он также провел рекордные 34 матча на чемпионатах мира и на ЧМ-2026 стал лучшим бомбардиром турнира за всю историю.
Среди его главных трофеев со взрослой сборной — Кубки Америки 2021 и 2024 годов, Финалиссима-2022 и чемпионат мира-2022.
Если учитывать молодежную и олимпийскую команды, к этому списку добавляются победа на чемпионате мира U-20 в 2005 году и олимпийское золото Пекина-2008.
