Sam Gagner participe avec l'équipe LHO au Défi ADT Canada-Russie en 2006 et fait partie en 2007 de l'équipe du Canada qui remporte la médaille d'or lors du championnat du monde junior. Il a également participé au match des étoiles de la ligue de l'Ontario et il a participé au défi de la Ligue canadienne de hockey. Il a participé à la Super Série 2007, série pour rendre hommage à la Série du Siècle de 1972. Lors du premier match à Oufa, il inscrit un but et réalise une passe pour une victoire du Canada 4-2.