Vào ngày 17 tháng 2 năm 2014, Liên đoàn bóng đá Mali đã thông báo rằng Traoré và anh trai Mohamed đã quyết định thi đấu cho Mali.[30] Tuy nhiên, trong một cuộc phỏng vấn với BBC Sport vào tháng 10 năm 2015, anh nói vẫn đang xem xét các lựa chọn của mình.[31] Anh ra mắt cho Tây Ban Nha U-21 ngày 22 tháng 3 năm 2018, chơi 15 phút trong chiến thắng 5-3 trước Bắc Ireland tại vòng loại giải 2019 European Championship.[32]

Vào tháng 11 năm 2019, Traoré tuyên bố rằng anh muốn chơi cho Mali. Tuy nhiên, vài ngày sau, anh được triệu tập lần đầu tiên với đội tuyển quốc gia Tây Ban Nha cho các trận đấu vòng loại Euro 2020 với Malta và Romania thay cho Rodrigo bị chấn thương.[33] Anh rút khỏi đội hình vì chấn thương và được thay thế bởi Pablo Sarabia.[34]

Vào tháng 1 năm 2020, anh nói rằng anh chưa quyết định tương lai thi đấu quốc tế của mình ở đâu.[35]

Vào tháng 8 năm 2020, Traoré lại được triệu tập lên đội tuyển Tây Ban Nha chuẩn bị cho UEFA Nations League, nhưng sau đó anh đã bị loại do dương tính với COVID-19.[36]