Елена Данилочкина была кандидатом в национальную сборную России на поездку на чемпионат Европы 2007, Олимпийские игры 2008 и чемпионат Европы 2009, но в последний момент она не входила в заявку на турнир. Также входила в состав различных молодёжных сборных России с 2001 по 2007 год. Елена Данилочкина дебютировала за национальную сборную России на чемпионате мира 2010 года. Затем она вновь вошла в состав сборной на чемпионат Европы 2011, который россиянки выиграли, а сама спортсменка вошла в символическую сборную турнира и была признана MVP чемпионата. По версии сайта Eurobasket.com Елена была включена во вторую символическую пятёрку Европы 2011 года.