Stoitjkov var mycket framgångsrik i fotbolls-VM 1994, då han hjälpte Bulgarien till en fjärdeplats (förlorade mot Sverige i bronsmatchen). Han blev vald till Europas bäste fotbollsspelare samma år.
Stoitjkov var en väldigt bra frisparksskytt, vilket visade sig bland annat i VM-kvartsfinalen mot Tyskland 1994 då Bulgarien slog ut de regerande världsmästarna. Han spelade i Bulgariens landslag 1986–1999 och gjorde sammanlagt 83 matcher med totalt 37 mål. Pelé utsåg honom till en av tidernas 125 bästa levande fotbollsspelare.
Under första säsongen med Barcelona blev han avstängd i två månader efter att ha stampat på domarens fot, men han gjorde ändå 14 mål i ligaspelet och ytterligare sex stycken i Cupvinnarcupen.
Stoitjkov spelade oftast som vänsteranfallare och var känd för sin explosivitet, sina snabba dribblingar och karakteristiska filmningar som ofta lurade domarna. Han brukade även vara den som slog fri- och straffsparkar för laget. En annan sak som karakteriserade honom var hans ilskna temperament på planen och inte sällan argumenterade han vilt med domaren eller med motspelarna.