Op internationaal niveau vertegenwoordigde Coloccini Argentini op 39 gelegenheden tussen 2003 en 2014, waarbij hij één doelpunt scoorde, en was een lid van de teams die de finale van de Copa América 2004 bereikten.
en de FIFA Confederations Cup 2005; hij nam ook deel aan de FIFA World Cup 2006. Op jeugdniveau was hij lid van de teams die in 2001 het FIFA Wereldkampioenschap voor de Jeugd wonnen en de gouden medaille op de Olympische Spelen van 2004.