Massimo Oddo ha sempre avuto un feeling con la maglia azzurra. Sin da giovanissimo ha infatti vestito praticamente tutte le maglie delle varie rappresentative nazionali. Per ironia della sorte, l’unica che gli è sfuggita è stata quella della Under 21 ma solamente perché negli anni in cui avrebbe potuto essere convocato giocava in serie C.
Qualche soddisfazione, comunque, Massimo se l’è tolta lo stesso prima di approdare in Nazionale maggiore. Dal 20 al 31 agosto del 1997 infatti è in Sicilia per partecipare 19esima edizione delle Universiadi (le olimpiadi riservate agli universitari). A guidare la squadra azzurra c’è Paolo Berrettini, attualmente selezionatore della Nazionale Under 19. L’Italia, forte di una squadra composta prevalentemente da giocatori di serie B e C, conquista il primo posto nella finale contro la Corea del Sud sospinta dall’entusiasmo di 30.000 persone presenti allo stadio della “Favorita” di Palermo.

Il rapporto tra Oddo e la maglia azzurra, però, si interrompe per cinque stagioni, giusto il tempo di far affermare Massimo tra i migliori terzini italiani. La meritata convocazione in Nazionale da parte di Giovanni Trapattoni arriva in concomitanza della sfida contro la Slovenia valida per le qualificazioni ad Euro 2004, il 21 agosto 2002. Massimo subentra al 1’ del secondo tempo a Matteo Brighi. Nonostante la sconfitta per 1-0 contro gli Sloveni, l’Italia si qualificherà alla fase finale di Euro 2004 in Portogallo. Tra gli azzurri convocati, dal Trap c’è anche Massimo che farà il suo esordio al campionato, poi vinto a sorpresa dalla Grecia, il 22 giugno del 2004 contro la Bulgaria. Un campionato che si è concluso tra numerose polemiche prima per il famoso sputo di Totti a Poulsen e poi per la presunta combine tra Danimarca e Svezia che, per consentire ad entrambe la qualificazione alla fase successiva, a spese proprio degli azzurri, avrebbero dovuto pareggiare per 2 a 2, risultato incredibilmente e puntualmente arrivato.  La ricostruzione della Nazionale, in prospettiva Mondiali 2006 viene affidata a Marcello Lippi. Massimo è ormai stabilmente nel giro azzurro e contribuisce alle qualificazioni della Nazionale poi campione del Mondo. Durante la fase iridata, Massimo ha collezionato una presenza contro l'Ucraina nei quarti di finale ma ha dato il suo fondamentale contributo in termini di spogliatoio.

Dopo il Mondiale, nella fase iniziale della gestione di Donadoni, Oddo diventa il terzino destro titolare, ma dopo una stagione 2007-2008 deludente e condizionata da un infortunio nel finale di stagione, non viene convocato per l'Europeo 2008. Massimo ha al suo attivo anche due reti con la Nazionale Maggiore.
Il primo su calcio di rigore all'Olimpico di Roma il suo primo e unico gol in Nazionale nel 2-0 contro l'Ucraina, il 7 ottobre 2006, il secondo e ultimo contro le Isole Faroe nelle qualificazioni ad Euro 2008 nel 3-1 del 21 novembre del 2007, seppur con la complicità del difensore Benjaminsen. Nel complesso Massimo Oddo è stato convocato 55 volte con la Nazionale maggiore, di queste 31 vittorie, 16 pareggi e 8 sconfitte. Ha disputato 34 presenze realizzando due reti.