Im Juli 1988 setzte der französische Nationaltrainer Aimé Mignot Hélène Hillion-Guillemin in einem Freundschaftsspiel gegen England zum ersten Mal in Frankreich A-Nationalteam ein. Ab ihrem vierten Länderspiel im März 1990 gehörte sie zum Stamm de Mannschaft. Auch nachdem diese sich für die Endrunde der Europameisterschaft 1997 qualifiziert hatte, nahm Mignot sie in sein endgültiges Aufgebot auf. Bei dem in Norwegen und Schweden ausgetragenen Turnier bestritt sie sämtliche drei Vorrundenspiele gegen Spanien, Russland und Co-Gastgeber Schweden. Dabei schieden die Französinnen lediglich aufgrund der minimal schlechteren Tordifferenz vorzeitig aus, und Hélène Hillion-Guillemin beendete anschließend ihre internationale Karriere.