Für Serbien nahm Bjelogrlić im Juniorenbereich an den U18-Weltmeisterschaften 2012, 2013 und 2014, als er Topscorer und bester Vorlagengeber des Turniers war und auch zum besten Spieler seiner Mannschaft gewählt wurde, sowie den U20-Weltmeisterschaften 2013, 2014 und 2016, als er gemeinsam mit dem Spanier Oriol Rubio zweitbester Vorbereiter hinter dessen Landsmann Norbert Rokaly war, jeweils in der Division II teil. 2014 war er Mannschaftskapitän der U18-Auswahl und 2016 der U20-Auswahl der Serben.