Koscielny valittiin Ranskan maajoukkueeseen ensimmäisen kerran maaotteluun Brasiliaa vastaan helmikuussa 2011. Hän ei kuitenkaan päässyt pelaamaan ottelussa. Ensimmäisen maaottelunsa hän pelasi Yhdysvaltoja vastaan saman vuoden marraskuussa. Hän pelasi yhden ottelun EM-kilpailuissa 2012 ja neljä ottelua MM-kilpailuissa 2014. Laurent Koscielny teki ensimmäisen maajoukkuemaalinsa harjoitusottelussa Skotlantia vastaan kesäkuussa 2016. Koscielny oli kaikissa seitsemässä ottelussa avauskokoonpanossa Ranskan saavuttaessa hopeaa EM-kilpailuissa 2016. Viimeisimmän maaottelunsa hän on pelannut maaliskuussa 2018.