Boumsong jugó el campeonato de Europa sub-21 en Suiza en 2002, donde llegó con Francia a la final y la perdieron ante la República Checa. El 11 de octubre de 2003, Boumsong marcó el primero y único gol ante Israel con los "blues". Boumsong hizo su debut con Francia el 20 de junio de 2003 contra Japón y formó parte del equipo que disputó la Euro 2004 aunque solo hizo una breve aparición durante un partido como sustituto. Se estableció a sí mismo como un comienzo regular con la selección nacional en la clasificación para la Copa Mundial 2006, pero no se le pudo ver en acción durante la competición porque Lilian Thuram regresó al equipo. Sin embargo fue subcampeón con Francia. Boumsong jugó dos partidos completos en la fase de clasificación para la Euro 2008 y fue convocado por Francia para jugar la Euro 2008 junto con su compañero Sébastien Squillaci en detrimento de Julien Escudé y de Philippe Mexès. Boumsong apareció solo en un partido sustituyendo a Samir Nasri durante el Francia-Italia en la fase de grupos. El mismo Nasri entró en el campo 16 minutos antes, sustituyendo a Franck Ribéry por lesión. Pero la expulsión de Éric Abidal hizo que el entrenador francés Raymond Domenech decidiera quitar, por cuestiones tácticas, al mediocentro Nasri para que entrara el defensa Boumsong. Curiosamente, cuatro años antes en la Euro 2004, Boumsong salió al terreno de juego como el sustituto de un sustituto, cuando fue cambiado por William Gallas durante un partido contra Suiza, con lo que es el primer jugador en la historia del Campeonato de Europa que logra esta proeza dos veces.