Kouyaté pelasi vuonna 2007 Senegalin alle 20-vuotiaiden maajoukkueessa. Vuonna 2012 hän kuului Senegalin joukkueeseen vuoden 2012 kesäolympialaisissa Lontoossa. Hän pelasi turnauksessa kaikissa Senegalin neljässä ottelussa. Senegalin jalkapallomaajoukkueessa Kouyaté debytoi saman vuoden helmikuussa. Syksystä 2015 hän on ollut maajoukkueen kapteeni. Hän on kuulunut joukkueeseen vuosien 2015, 2017 ja 2019 Afrikan-mestaruuskilpailuissa sekä vuoden 2018 MM-kilpailuissa.