2003-2010 arası millî takımın katıldığı tüm turnuvalarda forma giyen Gönlüm, Dünya Basketbol Şampiyonası'nda 2006'da 6. olan ve 2010'da gümüş madalya kazanan millî takımın önemli bir parçası olmuştur. Ayrıca 2013 Avrupa Basketbol Şampiyonası elemelerinde forma giyerek, Türkiye'nin EuroBasket 2013'e katılmasına katkı yapmıştır. Toplamda 128 kez millî takım formasını giymiştir.