Гризман је био млади репрезентативац Францускe, играо је за француску репрезентацију до 19, до 20 и 21. годину. 2010. године је био члан тима који је освојио Европско првенство до 19 година на домаћем терену. Дебитовао је за сениорску репрезентацију Француске 2014. Исте године је играо на Светском првенству у Бразилу. Гризман је са француском репрезентацијом учествовао на европском првенству 2016. на домаћем терену у Француској, на којем је његова репрезентација стигла до финала где је поражена од фудбалске репрезентације Португалије резултатом 1:0, човек одлуке на тој утакмици је био репрезентативац Португалије Едер који је постигао гол у 109 минуту, главни судија тог меча је био Енглез Марк Клатенберг. Гризман је проглашен најбољим играчем првенства, такође и најбољим стрелцем првенства са 6 постигнутих голова. Антоан Гризман је са националним тимом Француске освојио светско првенство 2018. у Русији. Француска је славила у финалу резултатом 4:2 против селекције Хрватске, Гризман је на светском првенству 2018. постигао укупно 4 гола и знатно допринео Француској за титулу светског првака 2018. године.