Stanković debiutował w narodowej reprezentacji Jugosławii w 1998 roku. W pierwszym swoim meczu w narodowych barwach strzelił dwie bramki, a jego zespół pokonał Koreę Południową 3:1. Z Jugosławią wystąpił na dwóch wielkich piłkarskich turniejach - mistrzostwach świata we Francji w 1998 roku i Euro 2000.
Po rozpadzie Jugosławii, wychowanek Crvenej Zvezdy Belgrad grający wtedy już we włoskim Lazio Rzym, automatycznie stał się członkiem reprezentacji Serbii i Czarnogóry. Pod nowym sztandarem Stanković wziął udział w mistrzostwach świata rozgrywanych w Niemczech w 2006 roku, ale po trzech przegranych meczach (z WKS, Holandią i Argentyną) musiał wracać do domu.
MŚ w RPA to dla 32-letniego pomocnika, obecnie grającego w Interze Mediolan, to już trzeci mundial. Stanoković przystąpił do niego reprezentując też trzeci kolejny kraj - Serbię, dla której, po odłączeniu od Czarnogóry, są to pierwsze mistrzostwa świata.
W pierwszym meczu Serbia, występująca w grupie D, uległa Ghanie 0:1 . Rywalami Dejana Stankovicia i jego kolegów są jeszcze Niemcy i Australia.