Kanadan jääkiekkomaajoukkuetta Gretzky edusti vain muutamaan otteeseen. Jääkiekon maailmanmestaruuskilpailuihin hän osallistui ainoastaan vuonna 1982, sillä muutoin hän pelasi joka kevät joukkueineen NHL:n pudotuspeleissä. Gretzky edusti maataan neljässä Kanada-cup-turnauksessa ja kerran olympiakisoissa sekä maailmancupissa. Aikuisten maajoukkuetasolla hän saavutti kuusi ja alle 20-vuotiaiden tasolla yhden mitalin.