Ayew maakte op 5 september 2010 zijn debuut voor Ghana, in een wedstrijd tegen Swaziland. Hij maakte op 1 juni 2012 zijn eerste twee interlanddoelpunten, tegen Lesotho. Ayew behoorde tot de Ghanese selectie op het Afrikaans kampioenschap 2012, het wereldkampioenschap voetbal 2014, het Afrikaans kampioenschap 2015, het Afrikaans kampioenschap 2017 en het Afrikaans kampioenschap 2019.