Escribe unha continuación para este parágrafo - Nos Xogos Olímpicos de Verán de 2012, Peillat competiu para o equipo nacional. Gonzalo gañou a medalla de bronce na Copa do Mundo de 2014
onde foi o máximo goleador do torneo con 10 goles e a medalla de ouro nos Xogos Panamericanos de 2015 en Toronto, Ontario, Canadá. O seu mellor logro foi nos Xogos Olímpicos de Verán de 2016, onde gañou a medalla de ouro para a Arxentina. Marcou 11 goles no torneo e converteuse no máximo goleador. Despois dunha disputa co adestrador en xefe arxentino German Orozco en xaneiro de 2019, Peillat tomou un descanso do equipo nacional arxentino.