A lengyel válogatottban 2002-ben mutatkozhatott be. A 2007-es világbajnokságon ezüst, a 2009-es világbajnokságon és a 2015-ös világbajnokságon pedig bronzérmet szerzett a nemzeti csapat tagjaként. Két olimpián vett részt: a 2008-as pekingin és a 2016-os rióin. Ez utóbbin a megnyitóünnepségen Bielecki volt a lengyel csapat zászlóvivője.