El Shaarawy maakte op 15 augustus 2012 zijn debuut in het Italiaans voetbalelftal in een vriendschappelijke interland tegen Engeland, die met 2–1 verloren werd. Andere debutanten voor Italië in dat duel waren Federico Peluso, Manolo Gabbiadini, Ezequiel Schelotto, Andrea Poli, Marco Verratti, Mattia Destro en Diego Fabbrini. Tijdens zijn derde interland maakte hij zijn eerste interlanddoelpunt in een met 1–2 verloren interland tegen Frankrijk. In 2013 werd hij opgenomen in de selectie voor de Confederations Cup in Brazilië. Italië werd derde, door in de troostfinale Uruguay na strafschoppen te verslaan. Op 23 mei 2016 werd El Shaarawy opgenomen in de selectie voor het Europees kampioenschap voetbal 2016 in Frankrijk. Italië werd in de kwartfinale na strafschoppen uitgeschakeld door Duitsland.