За репрезентацију Француске дебитовао је у марту 2017. године, након што је претходно био члан селекција Француске до 17 и 19 година. Са репрезентацијом Француске до 19 година освојио је Европско првенство 2016. године. Мбапе је постигао пет голова на првенству и нашао се у идеалном тиму првенства. На Свјетском првенству 2018, постигао је гол против Перуа, поставши тако најмлађи фудбалер Француске који је постигао гол на Свјетском првенству. Француска је освојила титулу, док је Мбапе првенство завршио са четири постигнута гола, укључујући и гол у финалу против Хрватске, поставши тако други тинејџер након Пелеа који је постигао гол у финалу Свјетског првенства. Добио је и награду за најбољег младог играча на првенству. На Европском првенства 2020, Француска је изгубила од Швајцарске 5:4 на пенале, а Мбапе је промашио пенал у одлучујућој серији.