Für Norwegen nahm Bonsaksen im Juniorenbereich an der U18-Junioren-B-Weltmeisterschaft 2005 sowie der U20-Junioren-Weltmeisterschaft 2006 und der U20-Junioren-B-Weltmeisterschaft 2007 teil. Im Seniorenbereich trat er für Norwegen bei den A-Weltmeisterschaften 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 und 2015 sowie den Olympischen Winterspielen 2010 in Vancouver und den Olympischen Winterspielen 2014 in Sotschi an.