Легенда українського футболу  розпочинав виступати за збірну в 2007 році. У складі національної команди він зіграв 102 матчі із них у 47 не пропустив жодного м'яча, що є рекордом для збірної. 

Пятов потрапляв до заявки збірної України на Чемпіонат світу 2006 (на поле так і не вийшов), Євро-2012, Євро-2016 та Євро-2020. У двох турнірах крім останнього ЧЄ саме наш земляк захищав ворота української команди. 

Перемога над Вірменією (3:0) у матчі Ліги націй УЄФА-2022/2023 у дивізіоні В, стала блискучим завершенням кар'єри гравця збірної України для Андрія Пятова.