Berbatov adalah salah satu pemain Bulgaria terbesar yang pernah ada. Dia melakukan debut internasionalnya pada tahun 1999 pada usia 18 tahun dan kemudian tampil di Euro 2004.
Euro 2004 merupakan satu-satunya turnamen internasionalnya untuk negaranya. Dia bermain di tim yang sama dengan Stiliyan Petrov dan Martin Petrov, keduanya bermain di Liga Inggris saat itu.
Berbatov juga pencetak gol terbanyak sepanjang masa negaranya, dengan 48 gol dalam 78 penampilan. Dia menjadi kapten negaranya selama empat tahun antara 2006 dan 2010 sebelum akhirnya pensiun.
Dia menyalip Hristo Stoichkov untuk menjadi pemain dengan penghargaan 'Pemain Bulgaria Tahun Ini' terbanyak.***