Ji žaidė Rusijos nacionalinėje komandoje nuo jaunesnių amžiaus kategorijų ir laimėjo jaunimo pasaulio čempionatą 2008 m. Be to, ji buvo pavadinta turnyro MVP. Khmyrova debiutavo tais pačiais metais 2008 m. Europos čempionate, kur laimėjo bronzinį medalį. Kitąmet Pasaulio čempionate Tatjana dalyvavo aukso medalio laimėjusioje komandoje, 2010 m. Europos čempionate.
, baigiasi septinta. Ji dalyvavo 2011 m. Pasaulio moterų rankinio krepšinio čempionate Brazilijoje, kur Rusijos komanda užėmė 6 vietą, ir 2012 m. Vasaros olimpinėse žaidynėse, kur rusų komanda užėmė 8 vietą.