Cássio Ramos foi convocado pela seleção Brasileira, junto de Ederson Moraes (Manchester City FC), e Alisson Becker (AS Roma), para os desafios frente a Equador e Colômbia de qualificação para o Mundial’2018 – a Canarinha já garantiu a presença na competição.
Estreado nas convocações da categoria principal da Confederação Brasileira de Futebol (CBF), em 2012, o guarda-redes de 30 anos nunca teve a oportunidade de somar uma internacionalização, tendo sido titular no Mundial sub-20 em 2007.