Michaël Guigou, Fransa erkek millî hentbol takımı ile 270 maçta oynadı. Fransa ile 2006'da İsviçre'de, 2010'da Avusturya'da ve 2014'te Danimarka'da düzenlenen Avrupa Erkekler Hentbol Şampiyonası'nda Avrupa şampiyonu oldu. 2005 yılında Tunus'ta düzenlenen Dünya Şampiyonası'nda bronz madalya kazandı, ancak 2007'de Almanya'da gerçekleşen Dünya Şampiyonası'nda Fransa yarı finalde Almanya'ya kaybederek elendi ve 4. sırada yer aldı. 2008 Yaz Olimpiyatları'nda altın madalya kazandı. 2009, 2011, 2015 ve 2017 yıllarında Fransa ile dünya şampiyonu oldu. 2012 yazında Londra'daki Yaz Olimpiyat Oyunları'na katıldı ve ikinci kez altın madalya kazandı. Rio de Janeiro'daki 2016 Yaz Olimpiyat Oyunları'nda ise gümüş madalya kazandı. 2019 Dünya Erkekler Hentbol Şampiyonası'nda bronz madalya kazandı.