Matuidi pelasi Ranskan joukkueessa keskikentällä yhdessä Paul Pogban kanssa vuoden 2014 MM-kisoissa. Hän oli voittamassa EM-hopeaa 2016 ja maailmanmestaruutta 2018. Hän on pelannut vuoden 2019 loppuun mennessä 84 maaottelua ja tehnyt niissä yhdeksän maalia.