Lloris adalah pemain antarabangsa Perancis yang mewakili negaranya di peringkat bawah-18, bawah-19, dan di bawah-21. Sebelum bermain di peringkat senior, dia bermain di pasukan bawah-19 yang memenangi Kejuaraan Bawah 19 Tahun UEFA Eropah. Lloris membuat debut antarabangsa seniornya pada November 2008 dalam perlawanan persahabatan menentang Uruguay. Dia membantu Perancis melayakkan diri ke Piala Dunia FIFA 2010 dan disambut baik oleh media kerana persembahannya lebih dari dua perlawanan menentang Republik Ireland dalam playoff. Dia menjadi ketua pasukan kebangsaan untuk pertama kalinya pada tahun 2010, dan menjadi kapten pilihan pertama pada 28 Februari 2012, memimpin Perancis ke suku akhir kedua UEFA Euro 2012 dan Piala Dunia FIFA 2014, naib juara UEFA Euro 2016, dan berjaya memenangi Piala Dunia FIFA 2018 yang diadakan di Rusia.