Arthur Bonneval joue en équipe de France des moins de 20 ans de 2014 à 2015. Il participe une fois au Tournoi des Six Nations (en 2015) et deux fois au championnat du monde junior (en 2014 et 2015). Sur l'ensemble de ces trois compétitions, Arthur Bonneval dispute un total de 12 matchs durant lesquels il inscrit 5 essais.