Am 9. März 1993 bestritt sie ihr erstes internationales Spiel in der Frauennationalelf, deren Spielführerin sie einige Zeit später wurde. Im November 2002 schoss Diacre gegen England das Tor, durch das die Französinnen sich erstmals für die Endrunde einer Weltmeisterschaft qualifizierten. Am 12. Juni 2005, bei der Europameisterschaft in England, bestritt sie ihr letztes Spiel, das mit 0:3 gegen die deutschen Frauen verloren ging, und erklärte einige Wochen danach ihren Rücktritt. Mit 121 Länderspielen war Corinne Diacre Frankreichs Rekordnationalspielerin, bis sie 2008 von Sandrine Soubeyrand überholt wurde. Im Februar 1999 spielte sie zudem aus Anlass der Auslosung der Gruppen der WM 1999 mit einer FIFA-Weltauswahl gegen die Frauen-Fußballnationalmannschaft der Vereinigten Staaten. Das Spiel wird aber nicht als offizielles Länderspiel gezählt.