Reprezentacyjna W pierwszej reprezentacji Polski zadebiutował tuż przed 20 urodzinami (20 grudnia 2000 w zremisowanym 23:23 towarzyskim meczu przeciwko Czechom), dotychczas rozgrywając w niej 159 oficjalnych meczów i zdobywając 549 bramek. W 2004, nowy selekcjoner kadry Bogdan Wenta, powierzył niespełna 24-letniemu Tkaczykowi obowiązki jej kapitana (Grzegorz pełnił ją przez niemal 4 lata, aż do czasu zawieszenia gry w drużynie narodowej). W 2007 wywalczył srebrny medal Mistrzostw Świata (za co 5 lutego 2007 został odznaczony przez Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego Złotym Krzyżem Zasługi) oraz Superpuchar. Na przełomie maja i czerwca 2008 dowodził drużyną, która podczas turnieju kwalifikacyjnego we wrocławskiej Hali Stulecia wywalczyła awans na Igrzyska Olimpijskie w Pekinie, a 20 sierpnia 2008 po dramatycznym spotkaniu z Islandią (30:32) odpadła w ćwierćfinale. 7 października 2008 - ze względów rodzinnych - oficjalnie ogłosił decyzję o czasowym zawieszeniu gry w kadrze (choć nieoficjalnie było o tym wiadomo w sierpniu, tuż po zakończeniu turnieju olimpijskiego), natomiast 2 lutego 2009 zapowiedział, że po powrocie do zdrowia wróci do drużyny narodowej.