Oroszország korosztályos csapatával ezüstérmet nyert a 2017-es U19-es Európa-bajnokságon, de doppingvétség miatt az orosz válogatott eredményét később törölte az Európai Kézilabda-szövetség. Az egy évvel később megrendezett U18-as világbajnokságon aranyérmet nyert és őt választották a torna legértékesebb játékosának. 2019-ben a Magyarországon rendezett junior Európa-bajnokságon negyedik lett az orosz csapat, Mihajlicsenkót azonban újból a torna legértékesebb játékosának választották. Az év végén bemutatkozhatott az orosz felnőtt válogatottban és részt vett a decemberi világbajnokságon is, ahol bronzérmet nyert.