Benzema viel voor de start van het WK uit, maar bleek nog voor de finale weer fit en speelde zelfs een vriendenmatch mee voor Real Madrid. Bondscoach Didier Deschamps had hem echter al naar huis gestuurd, iets waar Benzema naar verluidt niet tevreden mee zou zijn geweest. Real Madrid kondigde nog aan dat het zijn spits niets in de weg zou leggen als die alsnog naar Qatar wilde reizen voor de WK-finale, maar Deschamps liet niets meer van zich weten. Uiteindelijk verloren de Fransen de WK-finale na penalty’s van Argentinië na een zinderende 3-3 na verlengingen.

Benzema kwam in 97 interlands tot 37 doelpunten voor Les Bleus. Hij maakte zijn debuut in een oefeninterland tegen Oostenrijk in 2007 en was erbij op het EK 2008, EK 2012 en WK 2014. De topspits speelde vervolgens in oktober 2015 voor het laatst voor Frankrijk. Nadien riep bondscoach Didier Deschamps hem jarenlang niet meer op. Benzema was immers niet meer welkom bij de nationale ploeg vanwege zijn aandeel in de zaak rond de sekstape van Mathieu Valbuena. In aanloop naar EURO 2020, in de zomer van 2021, maakte de spits echter zijn comeback bij de Fransen.