Pastrňák edusti Tšekkiä MM-kilpailuissa vuonna 2016. Hänet valittiin Tšekin joukkueeseen myös vuoden 2016 maailmancupiin. Yhteensä Pastrňák on pelannut 11 A-maaottelua tehden 7 tehopistettä. Hän teki A-maajoukkuedebyyttinsä Euro Hockey Tourin ensimmäisessä kaksoismaaottelussa 27. huhtikuuta 2016 Znojmossa Ruotsia vastaan. Pastrňák merkittiin heti Tšekin ykkösketjuun Roman Červenkan ja Tomáš Plekanecin viereen. Hän sai ottelussa yhden kahden minuuttin jäähyn huitomisesta sekä toimi kerran Tšekin joukkuerangaistuksen kärsijänä liian monesta pelaajasta jäällä. Seuraavassa ottelussa 29. huhtikuuta 2016 myös Znojmossa pelatussa ottelussa Ruotsia vastaan Pastrňák teki ensimmäisen A-maajoukkuemaalinsa. Hänen osumansa jäi Tšekin 7–1-murskavoittoon päättyneen ottelun ratkaisumaaliksi.