En 2002 fue convocado y se nacionalizó italiano para jugar en la Selección de rugby de Italia.
En el Torneo de las Seis Naciones 2013, Castrogiovanni jugó como titular los cuatro primeros partidos.
En el primero, contra Francia, marcó el segundo try en el minuto 57 y fue sustituido por Lorenzo Cittadini en el minuto 63.
En este tercer partido, contra Gales, salió como capitán y fue excluido en el minuto 59 por falta en una melé formada, lo que dejó a su equipo en inferioridad, que fue aprovechada por Gales.
[1] También salió como capitán en la cuarta jornada, frente a Inglaterra y Cittadini lo sustituyó en el minuto 29.