Sinds 2001 kwam hij 31 keer uit voor Griekenland. Chalkias maakte deel uit van de selecties voor Euro 2004 (waar hij met Griekenland Europees kampioen werd), de Confederations Cup 2005 en Euro 2008. Onder leiding van bondscoach Otto Rehhagel maakte zijn debuut op 10 november2001 in de vriendschappelijke thuiswedstrijd tegen Estland (4-2). Hij viel in dat duel na de rust in voor Antonis Nikopolidis.