На молодёжном уровне Николя Анелька стал играть за сборную Франции до 20 лет в 1997 году на молодёжном чемпионате мира. 22 апреля 1998 года он первый раз выступил за национальную сборную в матче против Швеции. Анелька фигурировал среди кандидатов на попадание в окончательную заявку Франции на чемпионат мира, но в итоге Эме Жаке его не включил, а о самом Анелька, по его же словам, в прессе писали едва ли не столько же, сколько о домашнем чемпионате мира. Первым главным турниром для Николя стал Чемпионат Европы 2000 года, в котором Франция победила. Также он являлся частью команды, которая выиграла Кубок конфедераций в 2001 году. Несмотря на многообещающее начало, Анелька потерял своё место в национальной команде и не заявлялся до 2007 года. Это связано с тем, что он не часто выходил в основном составе команды на клубном уровне, в основном благодаря тому, что он часто их менял. Когда нападающий Джибриль Сиссе был вынужден пропустить Чемпионат мира 2006 года из-за травмы, в роли замены Сиссе был вызван нападающий «Лиона» Сидней Гову, а не Анелька.