Patrick Bärtschi prese parte al Campionato Mondiale U18 nel 2001 e 2002. Partecipò inoltre al Campionato Mondiale U20 nel 2002, 2003 e 2004. Dal 2003 difende i colori della nazionale maggiore, con la quale ha disputato il Campionato mondiale nelle edizioni 2003, 2005 e 2008.