Pastrňák edusti Tšekkiä myös alle 20-vuotiaiden MM-kilpailuissa vuosina 2014, 2015 ja 2016, joista vuoden 2015 turnauksessa hän oli joukkueen paras pistemies ja syöttäjä 7 tehopisteellä. Pastrňák palkittiin Tšekin yhtenä kolmesta parhaasta pelaajasta, kuten myös vuoden 2016 turnauksessa. Hän pelasi myös alle 18-vuotiaiden MM-kilpailuissa vuosina 2013 ja 2014, joista jälkimmäisessä turnauksessa Pastrňák toimi Tšekin varakapteenina ja voitti hopeaa.