Ljudmila Postnowa bestritt über 200 Länderspiele für die russische Nationalmannschaft. Mit Russland wurde sie 2005 im eigenen Land, 2007 in Frankreich und 2009 in China Weltmeisterin; bei der Europameisterschaft 2006 gewann sie Silber. Bei den Olympischen Spielen 2008 holte sie sich die Silbermedaille und wurde in das All-Star-Team gewählt. Im Sommer 2012 nimmt sie an den Olympischen Spielen in London teil.