শিখর ধাওয়ানের আন্তর্জাতিক ক্রিকেটে অভিষেক হয় 2010 সালে অস্ট্রেলিয়ার বিরুদ্ধে ওডিআই ম্যাচে। বিশাখাপত্তনমে খেলা অভিষেক ম্যাচে শুরুটা ভালো হয়নি। ইনিংসের দ্বিতীয় বলে কোনো রান না করেই আউট হয়ে যান তিনি। এর পরে, 2011 সালে ওয়েস্ট ইন্ডিজের বিপক্ষে টি-টোয়েন্টি আন্তর্জাতিকে তার অভিষেক হয়। 2013 সালে অস্ট্রেলিয়ার বিপক্ষে তার টেস্ট অভিষেক হয়। অভিষেক টেস্টে ধাওয়ান 187 রানের দুর্দান্ত ইনিংস খেলেন। যাইহোক, 14 বছর পর তিনি এখন তার ক্রিকেট যাত্রার ইতি টানেন।
ভারতের হয়ে খেলার সময় ধাওয়ানের ক্যারিয়ার খুব উজ্জ্বল ছিল। টিম ইন্ডিয়ার হয়ে একাধিক ইনিংস খেলেছেন তিনি। 2013 সালের চ্যাম্পিয়ন্স ট্রফি জয়ে তার খুব গুরুত্বপূর্ণ অবদান ছিল। তিনি টুর্নামেন্টের সেরা খেলোয়াড় নির্বাচিত হন। ধাওয়ান ভারতের হয়ে মোট 269টি ম্যাচ খেলেছেন, যাতে তিনি 10867 রান করেন। ধাওয়ান টেস্টে 34টি ম্যাচ খেলেছেন, 58 ইনিংসে 40.61 গড়ে 2315 রান করেছেন। তিনি 167 ওডিআই ম্যাচে 44.11 গড়ে 6793 রান এবং 68 টি-টোয়েন্টি ম্যাচে 1759 রান করেছেন। ধাওয়ান তার আন্তর্জাতিক ক্যারিয়ারে 24টি সেঞ্চুরি এবং 55টি হাফ সেঞ্চুরি করেছেন। ওয়ানডেতে তার নামে 17টি সেঞ্চুরি এবং 39টি হাফ সেঞ্চুরি রয়েছে। টেস্টে তিনি 7টি সেঞ্চুরি ও 5টি হাফ সেঞ্চুরি করেছেন। টি-টোয়েন্টিতে 11টি হাফ সেঞ্চুরিও করেছেন ধাওয়ানের।