Es dauerte dann annähernd vier Jahre, ehe Charlotte Bilbault anlässlich des Istrien-Cups in Frankreichs B-Nationalmannschaft berufen wurde, für die sie im März und April 2015 fünf Spiele (sämtlich über volle 90 Minuten) absolvierte, wobei sie gegen Bosnien-Herzegowina auch ihr bisher einziges Tor im blauen Dress erzielte (per Strafstoß). Ihre dortigen Auftritte überzeugten Nationaltrainer Philippe Bergeroo so weit, dass er sie, durchaus zur Überraschung der Frauenfußball-Fachmedien, als eine von sieben Reservistinnen für den französischen Kader zur Frauen-WM in Kanada nominierte. Im Vorfeld dieses Turniers hatte Bergeroo Bilbault auch zu ihrem ersten Einsatz in der A-Elf verholfen, indem er sie Ende Mai 2015 beim Testspiel gegen Russland einwechselte. Im weiteren Verlauf der Saison nach dieser WM setzte der Trainer sie in weiteren fünf Spielen ein.