A nivel internacional, Bonucci ha representado a Italia en dos Copas Mundiales de la FIFA ( 2010 y 2014 ), dos Campeonatos de Europa ( 2012 y 2016 ), y una Copa FIFA Confederaciones ( 2013 ), ganando una medalla de subcampeón en la Eurocopa 2012, y una medalla de tercer lugar en la Copa FIFA Confederaciones 2013.
Leonardo Bonucci no ha ganado ningún premio de fútbol.