Grabowski, ilk kez 1966 yılında oynadığı Batı Almanya millî takımıyla; 1966, 1970 ve 1974 FIFA Dünya Kupası ile 1972 Avrupa Futbol Şampiyonası'nda mücadele etti. 1972 Avrupa Şampiyonası ve 1974 Dünya Kupası'nda elde ettiği şampiyonlukların yanı sıra, 1966 Dünya Kupası'nda ikincilik, 1970 Dünya Kupası'nda ise üçüncülük yaşadı. Millî takımıyla toplamda 44 maça çıkarken 5 gol atmayı başardı.