Claude Onesta először a 2009. június 21-ei, Lettország elleni mérkőzés alkalmával válogatta be a francia nemzeti csapatba, az első nagy tornája pedig a 2011-es világbajnokság volt, amelyet csapatával meg is nyert. Ezt követte a 2012-es londoni olimpiai cím, majd a 2014-es Európa-bajnoki győzelem, amely után Honrubia azon kevés kézilabdázó egyike lett, akik olimpiai-, világ- és Európa-bajnoki címmel is rendelkeznek.