Während der Off-Season erhielt Gretzky vom Management der Oilers die Erlaubnis, am im September 1981 in der zweiten Auflage stattfindenden Canada Cup teilzunehmen. Daraufhin debütierte der Stürmer auf Seniorenebene für die Kanadier beim Canada Cup 1981, bei dem die Mannschaft nach einer erfolgreichen Vorrunde im Endspiel gegen die UdSSR die einzige Turnierniederlage erlitt. Topscorer Gretzky, der in sieben Spielen zwölf Punkte verbucht hatte, durfte sich infolgedessen mit der Silbermedaille schmücken. Nach dem Turnier sprach er von einer der beschämendsten Niederlagen seiner Laufbahn und pflichtete bei, im Endspiel persönlich einen Fehlschlag erlitten zu haben. Bei der Weltmeisterschaft im Jahr darauf vertrat er sein Heimatland zum einzigen Mal auf Seniorenebene bei den Welttitelkämpfen. Nach einer unbefriedigenden Vorrunde, in der dem "Team Canada" lediglich äußerst knapp die Qualifikation für die Meisterrunde gelungen war, reichte es schließlich durch einen Sieg im letzten Spiel gegen Schweden zum Gewinn der Bronzemedaille. Hierfür hatte Gretzky je zwei Treffer und Vorlagen beigesteuert. Der Angreifer beendete das Turnier mit 14 Punkten als erfolgreichster Punktesammler und wurde ins All-Star-Team des Wettbewerbs berufen. Für den Canada Cup 1984 erhielt er abermals eine Berufung ins "Team Canada". Erstmals führte Gretzky sein Heimatland als Mannschaftskapitän an, dieses Amt teilte er sich jedoch mit Larry Robinson. Erneut sicherte sich der Offensivakteur den Titel des Topscorers und gewann mit der Mannschaft erstmals in seiner Laufbahn bei einem internationalen Wettbewerb die Goldmedaille.