Parker spielte ab 2000 für die französische Nationalmannschaft. Bei der Europameisterschaft 2011 zog er mit der Auswahl seines Heimatlandes ins Endspiel ein, Parker wurde zudem ins "All-Tournament Team", die Auswahlmannschaft der fünf besten Spieler des Turniers, berufen. Bei der EM 2013 war Parker in überragender Form und führte die Franzosen zum Europameister-Titel. Er selbst erzielte die meisten Punkte aller Spieler des Turniers und wurde zum MVP gewählt. Bei der Basketball-Europameisterschaft 2015 erzielte Parker im Vorrundenspiel gegen Polen seinen 1032. Punkt, womit er den bisherigen Rekordhalter Nikos Galis überholte und fortan der Rekordkorbschütze im Europameisterschafts-Wettbewerb war. Mit den Franzosen holte er zudem die Bronzemedaille. Nach dem Viertelfinal-Aus bei den Olympischen Spielen 2016 gab er das Ende seiner Nationalmannschaftskarriere bekannt.