Bastoni thi đấu cho Ý ở mọi cấp độ từ U-15 đến U-19. Bàn thắng quốc tế đầu tiên là trong chiến thắng 4-0 trước Na Uy khi thi đấu cho đội U-16. Lần đầu tiên anh được triệu tập vào đội U-18 bởi huấn luyện viên Paolo Nicolato vào tháng 8 năm 2016,[9] và được trao băng đội trưởng trong trận đấu thứ hai; trận hòa 2-2 trước Hà Lan. Anh được triệu tập vào đội U-19 Ý bởi Paolo Nicolato vào ngày 9 tháng 8 năm 2017 lúc 18 tuổi.

Anh có màn ra mắt với U-21 Ý vào ngày 11 tháng 10 năm 2018, trong thất bại giao hữu 1-0 trước Bỉ. Sau đó anh được đá chính và tham gia Giải vô địch bóng đá U-21 châu Âu 2019 được tổ chức trên sân nhà.[10]

Bastoni lần đầu tiên được triệu tập vào đội tuyển quốc gia Ý bởi huấn luyện viên Roberto Mancini, để thi đấu UEFA Nations League với các đội tuyển Bosna và Hercegovina và Hà Lan vào tháng 9 năm 2020.[11] Anh có màn ra mắt đội tuyển Ý vào ngày 11 tháng 11, đá chính trong chiến thắng giao hữu 4-0 trước Estonia ở Florence.[12][13][14]

Vào tháng 6 năm 2021, anh nằm trong đội hình Ý thi đấu tại Giải vô địch bóng đá châu Âu 2020.[15]