Pada 30 Maret 2004, Chhetri memainkan pertandingan pertamanya untuk tim U-20 India dalam kemenangan 1-0 atas tim U-23 Pakistan di SAF Games 2004.
di Pakistan. Pada 3 April 2004, Chhetri mencetak dua gol untuk tim U-20 India melawan tim U-23 Bhutan dalam kemenangan 4-1. Pada tanggal 12 Juni 2005 Sunil mencetak gol pertamanya untuk tim nasional sepak bola senior India melawan Pakistan.