În 2007, a fost chemat la echipa națională a Armeniei. În același an, pe 22 august, Gazarian a debutat într-un meci împotriva Portugaliei. Acest meci a contat pentru calificările la UEFA Euro 2008. Meciul a avut loc pe stadionul republican din Erevan și s-a încheiat o remiză neașteptată, scor 1-1. Mai mult, echipa portugheză a fost cea care a trebuit să egaleze. În acea partidă Gazarian a intrat în minutul 58 în locul lui Hamlet Mkhitaryan. Gazarian a marcat cinci goluri în preliminariile Campionatului European din 2012. A fost al doilea cel mai bun marcator al formației sale din Grupa B, după coechipierul său Henrikh Mkhitaryan, fiind unul din cei mai buni marcatori din grupe.