2012 m. vasaros olimpinėse žaidynėse Peillat varžėsi už nacionalinę komandą. Gonzalo laimėjo bronzinį medalį
2014 m. Pasaulio čempionate jis buvo geriausias turnyro įvardijautojas su 10 taškų ir aukso medaliu 2015 m. Panamerikietiškose žaidynėse Toronte, Ontarijuje, Kanadoje. Jo geriausias pasiekimas buvo 2016 m. Vasaros olimpinėse žaidynėse, kur jis laimėjo Argentinos aukso medalį. Turnyre jis įmušė 11 taškų ir tapo aukščiausiu taškų įmušėju. Po ginčo su Argentinos vyriausiuoju treneriu German Orozco 2019 m. Sausio mėn. Peillat pertraukos nuo Argentinos nacionalinės komandos.