Pogba là một cầu thủ trẻ quốc tế của Pháp và đã chính thức chơi cho cả U16, U17 và U18. Trước sự ra mắt quốc tế của mình, Pogba được huấn luyện viên Guy Ferrier chỉ định là đội trưởng của đội U16. Anh xuất hiện lần đầu trong đội trẻ quốc gia của mình vào ngày 23 tháng 9 năm 2008 trong trận mở màn của gặp đội bóng xứ Wales ở Llanelli. Pháp đã thắng 4-2. Dưới sự chỉ huy của Pogba, đội bóng đã có những chiến thắng ấn tượng trước Uruguay và Italy tại Tournoi du Val-de-Marne, và đánh bại đội Cộng hòa Ireland bằng tổng tỉ số 8-2 trong hai lượt đấu. Vào ngày 31 Tháng 1 năm 2009, anh ghi bàn đầu tiên tại đội trẻ quốc gia của mình trong trận chung kết năm với Na Uy vào năm 2009 tại Aegean Cup. Bàn thắng đã giúp tuyển Pháp dẫn trước 1-0 và đội thắng trận 2-1 để giành chiến thắng tại giải đấu. Pogba đã hoàn thành chiến dịch của U16 với 17 lần ra sân và 1 bàn thắng.

Liên quan đến cáo buộc vi phạm hợp đồng giữa anh với Le Havre, Pogba đã bị đình chỉ thi đấu quốc tế trong sáu tháng bởi Liên đoàn bóng đá Pháp. Kết quả là, Pogba đã bị tước băng đội trưởng và ra mắt với đội U17 ở cuối chiến dịch vào 13 Tháng hai 2010 gặp Anh ở Algrave Cup. Anh là một phần của đội ở giải vô địch bóng đá U17 châu Âu 2010 do UEFA tổ chức ghi cả hai bàn thắng cho đội tại giải đấu. Anh ghi bàn thắng duy nhất trong chiến thắng 1-0 của đội bóng trước Bồ Đào Nha ở vòng bảng và vòng chung kết, bàn thắng thứ hai của anh ghi trong trận thắng Anh 2-1 ở bán kết. Sau sự ra đi của huấn luyện viên Ferrier, Pogba đã được nhận lại chiếc băng đội trưởng từ HLV mới Pierre Mankowski. Mankowski trước đây là trợ lý của đội tuyển quốc gia dưới thời Raymond Domenech. Pogba ra mắt đội U18 vào 27 tháng 10, năm 2010 tại de Tournio Limoges trong một chiến thắng 4-1 trước Hy Lạp.

Tại vòng 16 đội World Cup 2014 tổ chức ở Brasil, anh ghi được bàn thắng vào lưới Nigeria ở phút thứ 79 của hiệp 2, giúp Pháp thắng chung cuộc với tỉ số 2-0 để giành quyền vào tứ kết trước khi để thua Đức (đội sau đó đã đăng quang) với tỉ số 0-1 bằng bàn thắng duy nhất của Mats Hummels. Qua đó anh được FIFA bầu chọn là cầu thủ trẻ xuất sắc nhất của giải đấu này.

Tại vòng tứ kết Euro 2016 diễn ra tại quê nhà Pháp, Pogba đã có bàn thắng đầu tiên tại giải đấu này bằng một cú đánh đầu ở phút thứ 43 của hiệp 1 trước Iceland, giúp đội tuyển Pháp thắng chung cuộc 5-2 để góp mặt tại vòng bán kết, nơi Pogba và các đồng đội đã có chiến thắng thuyết phục 2-0 trước đương kim vô địch thế giới Đức, giúp đội tuyển Pháp tiến vào trận chung kết gặp Bồ Đào Nha và chịu thất bại trước đối thủ với tỉ số 0-1.

Tại World Cup 2018, anh chỉ có được một bàn thắng trong trận thắng 4-2 trước Croatia ở trận chung kết, qua đó đội tuyển Pháp đăng quang lần thú hai trong lịch sử các vòng chung kết World Cup.