2002年12月,于涛在巴林国际邀请赛上首次代表中国国家队出场,年仅21岁。 2004年5月23日,在申花客场出战重庆力帆的比赛中,于涛与对手球员相撞,当场昏迷、吐血不止,幸亏当时德国名将阿尔贝茨与立即赶到的医疗人员及时进行急救,否则几乎有生命危险。不过于涛赛后很快恢复,重新投入赛场,但是状态曾经一度受到严重影响。在沉寂一段时间后,于涛很快恢复状态,并且用联赛中的出色表现打动了国家队,2006年底,于涛被朱广沪再一次召入国家队集训。
2010年8月底,于涛被高洪波再一次召入国家队集训,凭借着几场热身赛中的出色表现,逐渐在国家队中站稳了脚跟。
2011年3月17日,入选中国男足新一期集训名单(集训旨在备战2014年巴西世界杯亚洲区预选赛,于2011年3月19日至30日集训并与新西兰国家队、洪都拉斯国家队比赛)。