Sein Debüt für die marokkanische A-Nationalmannschaft gab er am 8. September 2018 beim 3:0-Sieg in der Afrikameisterschaftsqualifikation in Casablanca gegen Malawi. Bei der Afrikameisterschaftsendrunde 2019 in Ägypten gehörte Noussair Mazraoui zum marokkanischen Kader und erreichte das Achtelfinale, in dem sie gegen Benin ausschieden. Dabei kam er in drei Partien zum Einsatz.