Trận đầu tiên, ngày 28/3/2007, thắng Áo 1-0. Benzema được HLV Raymond Domenech tung vào sân từ hiệp hai, thế chỗ đàn anh Djibril Cissé. Tiền đạo lúc đó 19 tuổi chỉ mất bảy phút để ghi bàn duy nhất trận đấu, sau một pha đá phạt kiến tạo của Samir Nasri. Đây là bàn đầu tiên trong 37 bàn của Benzema cho "Les Bleus".
Trận đầu tiên ở một giải lớn, ngày 9/6/2008, hoà Romania 0-0. Đây cũng là trận ra quân của Pháp ở Euro 2008, và Benzema cùng cả đội bất lực trong việc khoan thủng hàng phòng ngự Romania. Đến phút 78, anh bị rút khỏi sân. Pháp cũng thất bại ở giải đấu đó khi thua tiếp Hà Lan 1-4 rồi Italy 0-2 và bị loại ngay từ vòng bảng.
Cùng Pháp thất bại ở kỳ Euro thứ hai liên tiếp, ngày 2/6/2012, thua Tây Ban Nha 0-2 tại tứ kết. Benzema lúc này đã sang Real Madrid ba năm và là ngôi sao số một trên hàng công ĐTQG. Nhưng trong 90 phút đọ tài trên sân Donbass, Ukraine, anh cùng "Les Bleus" bất lực trước lối đá tiki-taka đang trên đỉnh cao của Tây Ban Nha và thua 0-2 vì cú đúp của Xabi Alonso. Benzema cũng không ghi được bàn nào qua bốn trận tại giải lần này.
Giải cơn khát bàn thắng, ngày 11/10/2013, trận thắng Australia 6-0. Sau 1.222 phút tịt ngòi cùng tuyển Pháp, kéo dài qua 16 tháng, Benzema "nổ súng" trở lại. Trong buổi tối hàng công áo lam thăng hoa tại Parc des Princes, Benzema góp một bàn, ấn định tỷ số ở phút 50.
Lần đầu ghi bàn ở World Cup, ngày 15/6/2014, thắng Honduras 3-0. Trong lần đầu tiên dự ngày hội bóng đá thế giới, Benzema ghi dấu ấn cá nhân đậm nét, khi mở tỷ số từ phạt đền ở phút 47 rồi ấn định kết quả 3-0 ở phút 72. Màn trình diễn này khẳng định vị thế đầu tàu, ngôi sao số một của "Les Bleus" trong cuộc cách mạng tân mà HLV Deschamps tiến hành khi kế nhiệm Laurent Blanc sau Euro 2012.
Bất lực trước Neuer, ngày 4/7/2014, thua Đức 0-1. Vị thế thủ lĩnh của Benzema trải qua bài kiểm tra khắc nghiệt khi Pháp gặp Đức ở tứ kết World Cup.
Trước trận, truyền thông Pháp gọi ngôi sao tiền đạo ngôi sao của đội nhà là "Vũ khí chết người", nhưng vào trận, anh không ghi bàn nào dù dứt điểm năm cú. Đây cũng là trận cuối cùng của Benzema ở World Cup, vì anh không tham dự giải năm 2018 và 2022.
Lần đầu mang băng đội trưởng, ngày 27/3/2015, thua Brazil 1-3. Trong trận giao hữu danh giá với Brazil, Benzema được trao trọng trách thay thủ quân Hugo Lloris vắng mặt. Nhưng vị thế này có vẻ không phù hợp với anh, khi Pháp bị Brazil áp đảo, còn Benzema vật vờ như một bóng ma trong cả trận.
Trận đấu cuối trước scandal tống tiền đồng đội bằng băng sex, ngày 8/10/2015, thắng Armenia 4-0. Sau một chuỗi trận nghèo nàn - 1 bàn trong 12 trận, Benzema tiếp tục khởi đầu tệ hại và bị đám đông người hâm mộ la ó trên sân Allianz Riviera, Nice. Nhưng Benzema, với cú đúp trong 3 phút, làm câm lặng những tiếng la ó đó.
Tuy nhiên, sau trận đấu này, bê bối Benzema tham gia vụ dùng băng sex tống tiền đồng đội Mathieu Valbuena nổ ra, và anh bị cấm cửa lên tuyển Pháp suốt sáu năm. Vì thế, Benzema lỡ cơ hội dự Euro 2016 rồi World Cup 2028 - hai giải đấu mà Pháp lần lượt về nhì rồi vô địch.
Trở lại tuyển Pháp, ngày 2/6/2021, thắng Xứ Wales 3-0. Trong quá trình chuẩn bị cho Euro 2020 - giải đấu diễn ra muộn một năm vì Covid-19, HLV Didier Deschamps cùng LĐBĐ Pháp (FFF) nhất trí gác lại quá khứ, triệu tập Benzema trở lại đội tuyển trong trận giao hữu với Xứ Wales. Benzema hôm đó hợp dùng Kylian Mbappe và Antoine Griezmann trên hàng công. Griezmann còn nhường Benzema đá một quả phạt đền, nhưng tiền đạo của Real bỏ lỡ. Dù sao, đây vẫn là màn tái xuất thành công của tiền đạo 34 tuổi.
Benzema sau đó cùng Pháp dự Euro, nơi anh ghi bốn bàn, trong đó có cú đúp trong trận hoà Thuỵ Sĩ 3-3 rồi thua ở loạt luân lưu vòng 1/8.
Vượt thành tích ghi bàn của Zidane, ngày 7/10/2021, thắng Bỉ 3-2. Trong trận bán kết Nations League, Benzema toả sáng với pha độc diễn, ghi bàn rút ngắn tỷ số còn 1-2. Đây cũng là bàn thứ 32 của anh trong màu áo "Les Bleus", vượt một bàn so với thành tích của đàn anh huyền thoại Zinedine Zidane. Tuyệt phẩm của Benzema cũng mở ra màn ngược dòng để Pháp thắng Bỉ 3-2.
Đoạt danh hiệu duy nhất với tuyển Pháp, ngày 10/10/2021, thắng Tây Ban Nha 2-1. Ba ngày sau trận bán kết, Benzema tiếp tục ghi bàn với một cú cứa lòng, gỡ hoà 1-1 cho Pháp ở phút 66 trận chung kết gặp Tây Ban Nha. Bàn ấn định kết quả sau đó 14 phút của Kylian Mbappe giúp Pháp thắng 2-1, còn Benzema có danh hiệu đầu tiên và cũng là duy nhất của anh cho đội tuyển.
Trận đấu cuối cùng, ngày 3/6/2022, thua Đan Mạch 1-2. Trên sân nhà Stade de France, Benzema tiếp tục trình diễn tuyệt kỹ với pha nhảy múa mở tỷ số ở phút 51 trận ra quân bảng A 1 Nations League 2022-2023. Đây là bàn thứ 37 của anh cho "Les Bleus", nhưng đội hôm đó thua ngược Đan Mạch 1-2.
Benzema được triệu tập vào đội tuyển Pháp dự World Cup 2022, nhưng chỉ ba ngày trước khi đá trận ra quân, anh bị xác định tái phát cơ tứ đầu đùi, phải nghỉ 3 tuần. Sau cuộc họp với HLV Deschamps và bộ phận y tế, Benzema được cho trở lại Madrid để điều trị chấn thương. Anh bình phục nhanh chóng, rồi trở lại thi đấu bình thường trước khi Pháp đấu chung kết World Cup 2022, và vẫn đủ điều kiện để trở lại Qatar đá trận tranh Cup vàng, vì vẫn có tên trong danh sách đăng ký với FIFA. Tuy nhiên, Benzema từ chối lời mời trở lại để thi đấu hoặc dự khán trận đấu này, và rồi thông báo chia tay tuyển Pháp ngày 19/12.
Trong sự nghiệp, Benzema mới dự Euro 2008, 2012, Nations League 2020-2021, World Cup 2014, và khép lại sự nghiệp quốc tế với 37 bàn qua 97 trận cho Pháp.
Ảnh: Anadolou, AFP, Reuters, L'Équipe