A livello internazionale, Dulin prese parte, nel 2010, al Sei Nazioni di categoria ed al mondiale giovanile con la nazionale francese under-20. Nel 2012, il C.T. della Philippe Saint-André lo convocò per il tour estivo in Argentina schierandolo da titolare in entrambe le partite contro i padroni di casa dei "Pumas". Fu poi presente anche in tutte le amichevoli della sessione novembrina. Chiamato per il Sei Nazioni 2013, fu costretto a dare forfait a causa di un infortunio. Ritornò in nazionale, lo stesso anno, in occasione della tournèe di giugno in Nuova Zelanda e successivamente fu titolare in tutti i "test-matches" di novembre, dove segnò la sua prima meta internazionale contro gli "All Blacks", ripetendosi una settimana dopo contro . Fu l'estremo titolare dei "Bleus" durante il Sei Nazioni 2014, marcando anche una meta contro l'; successivamente scese in campo in tutte le sfide del tour estivo in Australia. Nonostante l'assenza nelle amichevoli novembrine, fu eletto miglior internazionale francese della stagione alle "Nuit de rugby". Dopo aver ottenuto un'unica presenza nel Sei Nazioni 2015, fu incluso nei convocati definitivi per la . Nel corso del torneo iridato disputò quattro partite, tra cui il quarto di finale perso con la Nuova Zelanda. Nel primo anno della nuova gestione di Guy Novès scese in campo solamente nell'ultimo "test-match" autunnale. L'annata successiva giocò nelle ultime due giornate del Sei Nazioni 2017 e in due sfide della tournèe di giugno. Fu assente dalla nazionale per tre anni, fino a quando il nuovo commissario tecnico Fabien Galthié lo convocò per l'Autumn Nations Cup 2020. Durante la competizione Dulin disputò due incontri, segnando una meta nella finale persa contro l' e venendo nominato miglior giocatore del torneo dal voto del pubblico.