В составе сборной России участник Subway Super Series (встреч молодых российских хоккеистов с игроками североамериканских молодёжных лиг) 2010 года. На молодёжном чемпионате мира 2011 года в составе российской команды стал чемпионом, забросив две шайбы в финальном матче с канадцами. Артемий забил первый гол в ворота канадцев в начале третьего периода при счёте 0:3. После этого сборная России смогла переломить ход игры и выиграть 5:3; четвёртый, победный, гол также на счету Панарина.