Sélectionné pour la première fois par Aliou Cissé, Mbaye a disputé son premier match avec le Sénégal lors de la victoire des Lions en éliminatoires de la coupe du monde 2018 contre le Cap Vert (2-0). Entré en cours de jeu, le très controversé Mbaye Niang a complètement changé la donne du match en créant des occasions, il s’est même impliqué dans les deux buts qui ont permis aux Lions de l’emporter.