Gradel debütierte für die Elfenbeinküste am 5. Juni 2011, beim 6:2-Sieg über Benin. Danach lief er regelmäßig für die Ivorer auf. So war er bislang bei jedem Afrika-Cup seit 2012 dabei. Außerdem stand er im Kader für die Fußball-Weltmeisterschaft 2014 in Brasilien. Mit der Nationalmannschaft konnte er bislang einmal den Afrika-Cup gewinnen.