Andronov edusti venäläisten olympiaurheilijoiden joukkuetta Pyeongchangin olympiakisoissa 2018, jolloin hän voitti kultaa. Andronov on pelannut kolmet MM-kilpailut, joissa hän voittanut kaksi pronssia. Andronov valittiin myös vuoden 2016 alustavaan MM-joukkueeseen, mutta hänen, Aleksei Bereglazovin, Daniil Apalkovin ja Jegor Averinin kisapassit jätettiin kuitenkin leimaamatta, kun NHL-joukkue Washington Capitalsin Dmitri Orlov, Jevgeni Kuznetsov ja Aleksandr Ovetškin liittyivät Venäjän joukkueeseen kesken turnauksen. Yhteensä Andronov on pelannut 30 A-maaottelua tehopistein 3+2=5. Hän teki A-maajoukkuedebyyttinsä Euro Hockey Tourin ensimmäisessä kaksoismaaottelussa 5. helmikuuta 2015 Karlovy Varyssa Tšekkiä vastaan. Ensimmäisen A-maajoukkuemaalinsa Andronov teki vuoden 2017 MM-kilpailujen avausottelussa 5. toukokuuta 2017 Saksan Kölnissä Ruotsia vastaan. Hänet valittiin Venäjän ottelun parhaaksi pelaajaksi.