Für Russland nahm Andronow an der U18-Junioren-Weltmeisterschaft 2007, sowie der U20-Junioren-Weltmeisterschaft 2009 teil. Dabei gewann er mit seinen Mannschaften die Gold- bzw. Bronzemedaille. Bei der U20-WM wurde er zudem zu einem der drei besten Spieler seiner Mannschaft gewählt. Mit der A-Nationalmannschaft gewann er die Bronzemedaille bei den Weltmeisterschaften 2017 und 2019, bevor bei den Winterspielen 2018 unter neutraler Flagge der Olympiasieg folgte.