Sa première sélection en Équipe de France se passe la contre la Biélorussie dans l'équipe des Barjots, fraîchement titrée au Mondial. En 14 années sous le maillot national, il cumule 204 sélections et 585 buts marqués et remporte les trois principales compétitions internationales : le championnat du monde 2001 organisé en France, le championnat d'Europe 2006 et les Jeux olympiques de 2008 de Pékin. À la suite de son titre olympique, il est fait Chevalier de la Légion d'honneur. Après cette dernière victoire en forme d'apothéose, il annonce sa retraite internationale, mais, pour pallier la blessure de Didier Dinart au championnat du monde 2009, il est appelé par Claude Onesta pour participer à la demi-finale puis à la finale que la France remporte face au pays hôte, la Croatie. Surnommé "le Révérend" dans son équipe, Joël Abati est protestant évangélique et ne s'en cache pas