Ende Mai 2008 wurde er in die französische A-Elf berufen und beim EM-Vorbereitungsspiel gegen Ecuador zur zweiten Halbzeit eingewechselt. Mit Gomis trug erstmals nach 26 Jahren wieder ein Spieler der AS Saint-Étienne das blaue Nationaltrikot. Er debütierte mit zwei Treffern beim 2:0 der "Bleus", was in der 104-jährigen Geschichte der Nationalmannschaft vor ihm zuletzt Zinédine Zidane 1994 gelungen war.