Chamakh står (pr. april 2018) noteret for 65 kampe og 18 scoringer for Marokkos landshold, som han debuterede for i 2003. Han repræsenterede sit land ved African Cup of Nations i både 2004, 2006 og 2008. Chamakh havde som fransk-marokkaner også muligheden for på landsholdsplan at repræsentere Frankrig, men valgte sine forældres hjemland.