Felix Hollenstein gehörte zwischen 1988 und 1997 zum Kern der Schweizer Eishockeynationalmannschaft. Er bestritt sieben Weltmeisterschaften, die Olympischen Winterspiele 1988 in Calgary sowie die Olympiaqualifikation 1997. Insgesamt absolvierte er 131 Länderspiele für die Schweiz, in denen ihm 47 Tore gelangen.