A Locatelli debütált az olasz U21-es válogatottban 2017. március 23-án, a Lengyelország elleni barátságos 2:1-es győzelemben. 2017 júniusában bekerült az olasz U21-es csapatba a 2017-es UEFA U21-es Európa-bajnokságra.
Luigi Di Biagio menedzsere. Olaszországot a június 27-i félfináléban Spanyolország eliminálta, 3-1 vereséget szenvedve.