27 sierpnia 2018 selekcjoner Jerzy Brzęczek umieścił go na swojej pierwszej liście powołań na mecze z Włochami i Irlandią. 7 września 2018 w zremisowanym 1:1 meczu Ligi Narodów z Włochami rozegrał 66 minut i zdobył bramkę po asyście Roberta Lewandowskiego. Następnie był podstawowym piłkarzem drużyny narodowej w pozostałych meczach Ligi Narodów oraz jednym z liderów drużyny, która zajęła pierwsze miejsce w grupie G i awansowała na Mistrzostwa Europy 2020. Zieliński wszystkie dziesięć spotkań eliminacji rozegrał w podstawowym składzie, a dziewięć z nich w pełnym wymiarze czasowym. 10 czerwca 2016 w meczu eliminacyjnym z Izraelem (4:0) zanotował asystę przy bramce Kamila Grosickiego.