Am 15. August 2012 debütierte Gabbiadini im Länderspiel gegen England in der italienischen A-Nationalmannschaft unter Cesare Prandelli. Nach über zwei Jahren kam Gabbiadini zu weiteren Einsätzen für die Nationalmannschaft und absolvierte Test- und EM-Qualifikationsspiele unter Prandellis Nachfolger Antonio Conte, wurde jedoch nicht für die EM 2016 nominiert. Unter Gian Piero Ventura, der auf Conte folgte, kam er in der Qualifikation für die WM 2018 zum Einsatz. Nachdem Italien in der Gruppe Zweiter hinter Spanien wurde, trat die Mannschaft in den Play-Offs gegen Schweden an. Nach einem 0:1 im Hinspiel folgte das Verpassen der WM durch ein 0:0 im Rückspiel. In letzterem stand Gabbiadini in der Startelf und absolvierte seine bisher letzte Partie. Seither wurde er nicht mehr berücksichtigt.