1954 wurde Mkrtytschan in das neu gegründete Team der sowjetischen Eishockeynationalmannschaft berufen und bildete zusammen mit Nikolai Putschkow das erste Torhüterduo der Nationalauswahl. Am 14. Februar 1954 stand er in einem Spiel gegen die Tschechoslowakei zum ersten Mal für die "Sbornaja" auf dem Eis. Nach zwei weiteren Vorbereitungsspielen gegen die Schweiz debütierte die UdSSR-Auswahl bei der Eishockey-Weltmeisterschaft 1954, bei der sie sowohl den Weltmeister-, als auch den Europameistertitel gewann. Ein Jahr später, bei der Weltmeisterschaft 1955, gewann Mkrtytschan mit der "Sbornaja" die Silbermedaille