Zouma đã từng chơi cho U-16 và U-17 của Pháp. Anh đã cùng U-17 Pháp tham gia giải Euro U-17 năm 2011 và World Cup U-17 năm 2011. Zouma là đội trưởng của U-21 Pháp khi anh còn thi đấu ở cấp độ này. Anh là thành viên của đội U-20 vô địch World Cup 2013 ở Thổ Nhĩ Kỳ. Trong trận tứ kết trước Uzbekistan ở Rize, anh góp công bằng 1 bàn thắng trong chiến thắng chung cuộc 4–0.

Ngày 19 tháng 3 năm 2015, Zouma lần đầu được HLV Didier Deschamps gọi vào tuyển quốc gia để thi đấu trong hai trận giao hữu trước Brazil và Đan Mạch. Anh có lần ra mắt đầu tiên 10 ngày sau đó, trong chiến thắng 2-0 trên sân Stade Geoffroy-Guichard của CLB cũ Saint-Étienne sau khi vào thay Morgan Schneiderlin trong 8 phút cuối trận.

Vì chấn thương đứt dây chằng hồi tháng 2 nên Zouma buộc phải lỡ kỳ Euro 2016 cùng đội tuyển Pháp.

Anh trở lại đội tuyển vào tháng 8 năm 2017 thay cho trung vệ Raphaël Varane–bị dính chấn thương trong trấn đấu thuộc vòng loại World Cup trước đội tuyển Hà Lan. Tuy nhiên Zouma chỉ được xếp vào danh sách chờ của đội tuyển Pháp trong vòng chung kết tổ chức trên đất Nga.