في يونيو 2004، ظهر لأول مرة مع الأرجنتين، يلعب في مباراة ودية تحت-20 ضد الباراغواي.[138] في 2005 كان جزءاً من الفريق الذي فاز ببطولة كأس العالم للشباب تحت 20 سنة 2005 في هولندا. هناك، فاز بالكرة الذهبية والحذاء الذهبي،[139] بتسجيله في المباريات الأربع الأخيرة للأرجنتين وإحرازه ما مجموع ستة أهداف في البطولة.
لعب أول مباراة دولية له كاملة في 17 أغسطس 2005 ضد المجر في سن ال 18. نزل كبديل في الدقيقة 63، لكنه طرد في الدقيقة 65 بسبب الحكم، ماركوس ميرك، رأى انه نطح المدافع فيلموس فانتشاك، الذي كان يسحب قميص ميسي. وكان هذا القرار مثير للجدل وادعى مارادونا أيضاً إن هذا القرار متعمد.[140][141] وعاد ميسي للفريق يوم 3 سبتمبر بخسارة الأرجنتين 1-0 ضمن تصفيات كأس العالم خارج أرضه أمام الباراغواي. وقال قبل المباراة انه "هذه إعادة لأول ظهور. الإولى كانت قصيرة قليلاً".[142] ثم بدأ أول مباراة له للأرجنتين ضد بيرو، وبعد المباراة وصف بيكرمان ميسي بأنه "جوهرة".[143]
في 28 مارس 2009، في التصفيات المؤهلة لنهائيات كأس العالم ضد فنزويلا، ارتدى ميسي القميص رقم 10 لأول مرة مع الارجنتين. وكانت هذه المباراة الرسمية الأولى لدييغو مارادونا كمدرب للأرجنتين. فازت الارجنتين 4-0 في المباراة وبإفتتاح ميسي التسجيل.[144]
في 17 نوفمبر 2010، سجل ميسي هدفاً في اللحظة الأخيرة ضد المنافس الأمريكي الجنوبي البرازيل بعد مجهود فردي ليساعد فريقه بالفوز 1-0 في مباراة ودية، لعبت في الدوحة. وكانت هذه هي المرة الأولى التي يسجل بها أمام البرازيل على مستوى الكبار.[145] سجل ميسي هدفاً آخر في آخر لحظة في 9 فبراير 2011 ضد البرتغال من ركلة جزاء أعطت فريقه الفوز 2-1 في مباراة ودية، لعبت في جنيف، سويسرا.