Aubameyang pelasi yhden ottelun Ranskan alle 21-vuotiaiden jalkapallomaajoukkuessa. Gabonin maajoukkueessa hän on pelannut vuodesta 2009 lähtien. Hän oli mukana vuoden 2010 Afrikan-mestaruuskilpailuissa, jossa Gabon jäi alkulohkoon. Vuoden 2012 Afrikan-mestaruuskilpailuissa Gabonin tie päättyi puolivälieriin. Aubameyang teki turnauksessa kolme maalia, joilla hän voitti turnauksen maalikuninkuuden. Hän pelasi Gabonin kaikki kolme ottelua sekä Afrikan-mestaruuskilpailuissa 2015, joissa teki yhden maalin, että Afrikan-mestaruuskilpailuissa 2017, joissa viimeisteli kaksi maalia.