Zwischen Oktober 1975 und April 1982 bestritt Dominique Bathenay 20 Länderspiele für die "Équipe Tricolore" (16 in seiner Zeit bei den "Verts", 4 bei PSG) und schoss dabei vier Tore. Bei seinem ersten Einsatz erzielte er beim 1:2 im Leipziger Zentralstadion (EM-Qualifikationsspiel gegen die DDR) den französischen Treffer, wurde dann aber erst wieder 11 Monate später vom neuen Nationaltrainer Michel Hidalgo berufen. Er war 1978 WM-Teilnehmer (2 Einsätze), verlor nach dem Wechsel zu PSG aber seinen Stammplatz.