Kovalchuk memenangkan medali pertamanya bersama Rusia dalam ajang internasional utama di Kejuaraan Dunia IIHF U18, meraih medali perak dan emas pada tahun 2000 dan 2001. Dia juga berkompetisi untuk Rusia di Kejuaraan Dunia Junior pada tahun 2001
, tapi finish ketujuh.