Panajotov maakte zijn debuut voor Bulgarije in 1952. Hij heeft 45 wedstrijden gespeeld voor de nationale ploeg en hij heeft 5 doelpunten gescoord. Hij zat in de selectie die deed mee aan het voetbaltoernooi op de Olympische Zomerspelen 1956, waar Bulgarije een bronzen medaille won.