Dari 1979 hingga 1997, Fandi membuat 101 penampilan untuk pasukan bola sepak kebangsaan Singapura,[kaki 3] menjaringkan 55 gol dan mendapat tempat di Dewan Kemasyhuran Konfederasi Bola Sepak Asia.[9] Beliau bermula sebagai kapten pasukan remaja kebangsaan yang memenangi Piala Lion City pada tahun 1976 dan 1977,[8] kemudian menyertai pasukan senior kebangsaan dalam lawatan ke Rusia, di mana beliau bermain dalam dua perlawanan dan menjaringkan dua gol pada babak kedua. Kap senior pertamanya hadir pada usia 17 tahun, 3 bulan dan 23 hari, menjadikan beliau rakyat Singapura termuda antarabangsa penuh sehingga rekodnya dipecahkan oleh Hariss Harun pada tahun 2007.[31] Walau bagaimanapun, dalam pertandingan antarabangsa pertamanya, Sukan SEA 1979, Fandi tidak menjaringkan gol dalam empat perlawanan. Beliau menjaringkan gol menentang India dan Korea Utara dalam kelayakan Sukan Olimpik, tetapi tidak menjaringkan gol dalam tiga perlawanan kelayakan Piala Dunia FIFA. Di Piala Ovaltine 1981, Fandi menjaringkan kesemua gol Singapura pada 3-2 kemenangan agregat seluruh Malaysia.[19] Fandi menjaringkan gol kehilangan 1-2 kepada Thailand di Piala Raja 1981 dan hatrik menentang Filipina pada Sukan SEA 1981. Pada tahun 1992, Fandi menjaringkan dua gol menentang Nepal dan sekali menentang Thailand di Piala Raja, kemudian menjaringkan gol apabila Singapura menewaskan Malaysia 3-1 di Piala Ovaltine.[32]

Pada tahun berikutnya, Fandi membantu Singapura memenangi yang pertama daripada tiga pingat perak Sukan SEA, dengan dua gol dalam kemenangan 3-0 peringkat kumpulan Brunei dan dua lawan Malaysia dalam separuh akhir. Walaupun mengalami kecederaan buku lali dalam kekalahan akhir 1-2 oleh Thailand,[33] beliau bermain di Piala Merlion 1983, dan menjaringkan gol dalam kemenangan separuh akhir 1-0 ke atas China.[25] Pingat perak kedua Sukan SEA hadir pada tahun 1985, apabila Fandi menjaringkan gol ke atas Malaysia dan Filipina di peringkat kumpulan, kemudian dua gol menentang Brunei dalam separuh akhir. Pada Sukan SEA 1989, Fandi menjaringkan gol dalam kemenangan 4-0 ke atas Myanmar yang mengambil Singapura melepasi peringkat kumpulan, pemenang-saat akhir dalam separuh akhir menentang juara bertahan, Indonesia dan Singapura gol dalam 1-3 kekalahan akhir oleh Malaysia. Ini melengkapkan hatrik pingat perak, walaupun pada tahun 2007, beliau berkata, "tidak memenangi pingat emas Sukan SEA" adalah antara "penyesalannya yang paling besar".[8] Fandi juga bermain di Sukan Asia 1990 dan menjaringkan gol dalam kemenangan 6-1 menentang Pakistan.[32]

Pada temasya Sukan SEA 1991, Fandi menjaringkan kedua-dua gol Singapura terhadap Myanmar di peringkat kumpulan, tetapi telah digantikan dalam perlawanan separuh akhir, selepas pemain pertahanan Indonesia Herry Setyawan menyikunya di mata. Perlawanan itu berkesudahan seri tanpa jaringan dan Lions tewas menerusi penalti.[34] Fandi juga terlepas cubaan gagal Singapura untuk melayakkan diri ke Piala Asia 1992, setelah mengalami kecederaan tumit.[35] Pada Sukan SEA 1993, kapten Fandi menjaringkan hatrik dalam kekalahan 7-0 Filipina, diikuti oleh matlamat Singapura kedua dalam 3-3 seri separuh akhir dengan Myanmar dan menjaringkan satu gol dalam kemenangan 3-1 ke atas Indonesia yang memperoleh pingat gangsa untuk Singapura. Fandi juga bermain di Tiger Cup, dan menjaringkan gol penyamaan terhadap Malaysia, gol menentang Brunei dan dua menentang Filipina. 1997 merupakan tahun yang mengecewakan bagi Fandi, yang gagal menjaringkan gol dalam Piala Dunhill dan kelayakan Piala Dunia. Selepas Sukan SEA 1997, di mana matlamat di separuh akhir tidak dapat menghalang kekalahan 1-2 kepada Indonesia, Fandi bersara daripada bola sepak antarabangsa.[32]