Kariera reprezentacyjna mały|Krzysztof Piątek i premier Mateusz Morawiecki (2019) Pierwszy występ w barwach narodowych zanotował w reprezentacji Polski U-20 w czerwcu 2015 podczas meczu towarzyskiego ze Słowacją. Cztery miesiące później zadebiutował w reprezentacji Polski U-21, zdobywając gola w 53. minucie w sparingu z młodzieżową reprezentacji Izraela.
W czerwcu 2017 otrzymał powołanie od selekcjonera Marcina Dorny na Mistrzostwa Europy U-21 2017. Podczas turnieju wystąpił we wszystkich trzech meczach fazy grupowej, jednak jego zespół nie uzyskał awansu do fazy pucharowej.
W maju 2018 znalazł się w szerokiej kadrze seniorskiej reprezentacji na Mistrzostwa Świata 2018 w Rosji, jednak ostatecznie na sam turniej nie otrzymał powołania od selekcjonera Adama Nawałki. Swój debiut w narodowych barwach zaliczył we wrześniu 2018 w meczu towarzyskim z Irlandią, grając na boisku przez 61 minut. 11 października 2018 zdobył swojego pierwszego gola dla reprezentacji Polski w przegranym meczu Ligi Narodów z Portugalią (2:3). Na początku eliminacji ME 2020 w meczach z Austrią (1:0), Macedonią Północną (1:0) oraz Izraelem (4:0 i 2:1) strzelił po jednym golu. Strzelił też po jednym golu w towarzyskich meczach z Finlandią (5:1) oraz Ukrainą (2:0). Z powodu kontuzji Piątek nie pojechał na EURO 2020.