13 травня 2016 року головний тренер національної збірної Польщі оголосив про включення Тьяго Цьонека до попередньої заявки збірної Польщі на Євро-2016. На турнірі він зіграв лише у одному матчі проти збірної України, а його команда стала чвертьфіналісткою турніру. Через два роки також як неосновний гравець поїхав і на чемпіонату світу 2018 року у Росії. Під час чемпіонату відзначився автоголом у грі зі збірною Сенегалу.