Guigou debuterede på det franske landshold i 2002, og var en del af holdet der blev europamestre i 2006 efter finalesejr over Spanien. Ved OL i Beijing 2008 vandt han også guld, denne gang efter fransk finalesejr over Island. Ved VM i Kroatien 2009 blev han verdensmester med det franske hold, og i finalen mod hjemmeholdet Kroatien blev han desuden topscorer. Han var også med til at vinde guld ved EM i 2010 og VM i 2011.