Kerjaya muda dan kerjaya senior awal

Mbappé mengakhiri musim sulung dengan baik di Monaco dengan menjaringkan lima gol buat Perancis ketika mereka menjuarai Kejuaraan U-19 Eropah UEFA 2016. Beliau juga membawa pasukan muda Perancis ke perlawanan akhir dengan prestasi yang cemerlang dalam kemenangan 3-1 menentang Portugal di separuh akhir.

Mbappé dipanggil untuk skuad senior Perancis buat pertama kalinya untuk menentang Luxembourg dan Sepanyol pada bulan Mac 2017. Pada 25 Mac, Beliau membuat penampilan sulungnya dalam kelayakan Piala Dunia FIFA 2018. Dengan berbuat demikian, beliau menjadi pemain termuda kedua yang pernah (sejak Maryan Wisnieski) tampil buat Perancis pada usia 18 tahun, tiga bulan dan lima hari. Pada 31 Ogos 2017, Mbappé menjaringkan gol antarabangsa pertamanya dalam perlawanan kelayakan Piala Dunia 2018 menentang Belanda. Beliau juga menjaringkan dua gol menentang Rusia dalam perlawanan persahabatan pada Mac 2018.

Piala Dunia FIFA 2018

Pada 17 Mei 2018, Mbappé dipanggil ke skuad Perancis untuk Piala Dunia 2018 di Rusia. Pada 21 Jun 2018, beliau menjaringkan gol pertamanya di Piala Dunia dengan kemenangan 1-0 Kumpulan C Perancis ke atas Peru. Ini menjadikannya penjaring gol termuda Perancis dalam sejarah Piala Dunia pada usia 19 tahun. Pada 30 Jun 2018, beliau dinobatkan sebagai pemain terbaik dalam kemenangan 4–3 ke atas Argentina, menjaringkan dua gol dan bersama jaringan yang dihasilakan oleh Antoine Griezmann melalui sepakan penalti. Mbappé adalah remaja kedua yang menjaringkan dua gol dalam pertandingan Piala Dunia sejek Pelé melakukannya pada tahun 1958.

Pada 15 Julai 2018, Mbappé menjaringkan gol dengan jarak 25 ela ketika menentang Croatia pada perlawanan akhir Piala Dunia 2018, di mana Perancis menang dengan keputusan 4-2. Beliau menjadi remaja kedua, setelah Pelé, yang menjaringkan gol di perlawanan akhir Piala Dunia. Dengan empat gol dalam kejohanan tersebut, Mbappé menerima Anugerah Pemain Muda Terbaik Piala Dunia FIFA. Pelé kemudiannya mengucapkan tahniah kepadanya di media sosial, dan menyatakan "selamat datang ke kelab".

Kelayakan Euro 2020

Pada 11 Jun 2019, Mbappé menjaringkan gol ke-100 kariernya dengan kemenangan 4-0 ke atas Andorra dalam kelayakan UEFA Euro 2020.