जिस चोट ने 2005-06 सीज़न के अंत में दो महीने के लिए मेस्सी को खेल से बाहर रखा, उसकी वजह से विश्व कप में मेस्सी की उपस्थिति भी आशंका की चपेट में आ गई। बहरहाल, 15 मई 2006 को टूर्नामेंट के लिए अर्जेंटीना टीम में मेस्सी चुने गए। उन्होंने विश्व कप से पहले, अर्जेंटीना अंडर-20 टीम के खिलाफ़ 15 मिनटों के लिए फ़ाइनल मैच और 64 मिनट से अंगोला के खिलाफ़ एक दोस्ताना मैच खेला।
उन्होंने प्रतिस्थापकों के बेंच से आइवरी कोस्ट के खिलाफ़ अर्जेंटीना के शुरूआती मैच विजय को भी देखा. सर्बिया के खिलाफ़ अगले मैच में मेस्सी, विश्व कप में अर्जेंटीना का प्रतिनिधित्व करने वाले सबसे कम उम्र के खिलाड़ी बने, जब वे 74वें मिनट में मैक्सी रॉड्रीग्वेज़ के स्थानापन्न के रूप में खेलने आए। उन्होंने खेल में प्रवेश करने के चंद मिनटों में ही हरनैन क्रेस्पो को गोल बनाने में असिस्ट किया और 6-0 की जीत में अंतिम गोल भी स्कोर किया, जिससे वे टूर्नामेंट में सबसे कम उम्र के स्कोरर और विश्व कप के इतिहास में सबसे कम उम्र के छठे गोल स्कोरर बने। मेस्सी ने नीदरलैंड के खिलाफ़ अर्जेंटीना 0-0 टाई में शुरूआत की। 
मैक्सिको के खिलाफ़ अगले खेल में, 1-1 पर स्कोर के टाई के साथ, मेस्सी 84वें मिनट में स्थानापन्न के रूप में आए। लगा कि उन्होंने गोल स्कोर किया, लेकिन उसे ऑफ़साइड घोषित किया गया, जबकि अतिरिक्त समय में अर्जेंटीना को आगे बढ़ने के लिए एक गोल की ज़रूरत थी। कोच जोस पेकरमैन ने जर्मनी के खिलाफ़ क्वार्टर-फ़ाइनल मैच में मेस्सी को बेंच पर ही छोड़ा, जो वे पेनाल्टी शूटआउट में 4-2 से हार गए।

2006 FIFA विश्व कप
2007-08 सीज़न
2007 कोपा अमेरिका
अंतर्राष्ट्रीय कॅरिअर