A nivell internacional, Coloccini va representar a l'Argentina en 39 ocasions entre 2003 i 2014, anotant un gol, i va ser membre dels equips que van arribar a la final de la Copa América de 2004.
i la Copa de les Confederacions de la FIFA 2005; també va participar a la Copa del Món de la FIFA 2006. A nivell juvenil, va ser membre de les seleccions que van guanyar el Campionat Mundial de la FIFA de la Joventut de 2001 i la medalla d'or als Jocs Olímpics de 2004.