Remaja

Milinković-Savić mewakili Serbia dalam Kejohanan Bola Sepak Eropah bawah-19 UEFA 2013 dan meraih pingat emas. Beliau beraksi selama 90 minit dalam empat daripada lima perlawanan termasuk aksi final menentang Perancis yang menyaksikan Serbia menang 1-0.[6] Seterusnya, Milinković-Savić tampil dalam Kejohanan Eropah bawah-19 2014 di mana pasukannya telah melangkah ke peringkat separuh akhir sebelum disingkirkan oleh Portugal menerusi penentuan penalti. Beliau gagal menyempurnakan tendangan penalti terakhir Serbia sebelum pasukannya kecundang.[7]

Pada musim panas berikutnya, Milinković-Savić merupakan salah satu daripada pemain terpenting Serbia dalam kejohanan Piala Dunia B-20 FIFA 2015 yang menyaksikan Serbia menjadi juara kejohanan.[8] Beliau telah beraksi dalam enam daripada tujuh perlawanan serta menjaringkan satu gol ketika menentang Mali di peringkat kumpulan. Berikutan persembahan menonjol dan cemerlang dipamerkan olehnya, Milinković-Savić menerima anugerah Bola Gangsa.[9]

Senior

Pada Oktober 2015, Milinković-Savić menerima panggilan pertama ke skuad senior oleh pengurus Radovan Ćurčić untuk kelayakan Euro 2016 menentang Albania dan Portugal. Namun, beliau tidak beraksi dalam kedua-dua perlawanan tersebut. Pada Mei 2016, Milinković-Savić telah dipilih oleh pengurus baru Slavoljub Muslin untuk perlawanan persahabatan menentang Cyprus, Israel dan Rusia. Walau bagaimanapun, selepas beliau gagal untuk beraksi dalam kedua-dua perlawanan pertama tersebut, Milinković-Savić meninggalkan pasukan selepas bersetuju dengan pengurus Muslin yang menyatakan pemain-pemainnya yang lain lebih bagus untuk menyesuaikan diri dengan taktikalnya.

Pada Jun 2018, beliau telah dipilih ke dalam skuad Piala Dunia 2018.[10] Beliau telah beraksi dalam ketiga-tiga perlawanan peringkat kumpulan.[11][12][13]