Barta spielte bei der Junioren-Weltmeisterschaft 2003 sein erstes Turnier für eine Auswahl des Deutschen Eishockey-Bundes. Sein Turnier-Debüt in der A-Nationalmannschaft gab der Angreifer 2005, als er mit dem Team bei der Weltmeisterschaft abstieg. Ein Jahr später gehörte Barta zur Mannschaft bei der Division-I-Weltmeisterschaft in Amiens, wo der direkte Wiederaufstieg gelang. Am 24. März 2008 verletzte sich der Center im Play-off-Spiel gegen die Eisbären Berlin schwer, als er ungebremst in die Bande prallte. Ein weiterer Einsatz in der laufenden Saison sowie bei der Eishockey-Weltmeisterschaft 2008 in Kanada war daraufhin nicht mehr möglich. Im Februar 2015 gab Alexander Barta seinen Rücktritt aus der deutschen Eishockeynationalmannschaft bekannt. Im Zeitraum von 2004 bis 2014 hatte er in 153 Spielen für die DEB-Auswahl 61 Scorerpunkte (24 Tore, 37 Vorlagen) erzielt und an 8 Weltmeisterschaften und den Olympischen Spielen 2006 in Turin teilgenommen.