Đội U21

Sagna trước đây từng thi đấu cho U21 Pháp tham dự Giải vô địch bóng đá U21 châu Âu 2006.

Lúc 17 Sagna đã từng có ao ước được thi đấu cho đội tuyển Senegal, anh phát biểu, "Tôi muốn chơi cho Senegal khi tôi 17 tuổi, nhưng họ thì đã không đáp lại. Vì vậy tôi đã hơi thất vọng. Nhưng khi tôi bắt đầu chơi cho Auxerre ở đội I họ (Senegal) đã liên lạc với tôi và trong cùng một ngày đó tôi cũng có một trận đấu cho tuyển U21 Pháp, vì thế tôi đã phải đưa ra sự lựa chọn".

Đội tuyển quốc gia

Anh có màn ra mắt cho đội tuyển Pháp vào ngày 22 tháng 8 năm 2007 trong trận giao hữu đối đầu với Slovakia, giành chiến thắng với tỷ số 1–0, anh vào sân thay cho François Clerc sau khi trận đấu trôi qua được một giờ đồng hồ. Anh tiếp tục có trận ra mắt cho tuyển Pháp ở một giải đấu chính thức trong chiến thắng 6–0 trên sân khách trước Quần đảo Faroe vào ngày 13 tháng 10 năm 2007 tại vòng loại Euro 2008, thi đấu trọn vẹn 90 phút. Đó là lần xuất hiện duy nhất của anh ở vòng loại Euro 2008. Anh đã bị mất cơ hội để cạnh tranh một vị trí trong đội hình tuyển Pháp tham dự vòng chung kết Euro 2008 tại Áo và Thụy Sĩ do anh vẫn đang trong quá trình hồi phục chấn thương mắc phải trong trận đấu cho Arsenal ở Premier League trên sân của Chelsea vào tháng 3 năm 2008.

Sau khi bình phục chấn thương, Sagna trở lại tuyển Pháp trong trận giao hữu trước Thụy Điển vào tháng 8 năm 2008, anh chơi trọn vẹn 90 phút trong chiến thắng 3-2 của tuyển Pháp trên sân khách. Anh tiếp tục có được vị trí chính thức ở đội tuyển Pháp trong chiến dịch vòng loại World Cup 2010. Anh là một nhân tố trong chiến dịch World Cup thảm họa của đội tuyển Pháp khi đội bóng đã bị loại ngay từ vòng bảng sau khi để thua trước Nam Phi.

Anh đã phải bỏ lỡ Euro 2012 với một cái chân bị gãy.[14]