Karier Nguyen Quang Hai di level timnas dimulai saat ia bermain untuk tim U-16. Di era kepelatihan Park Hang-seo, Nguyen Quang Hai menajdi salah satu pemain andalannya.
Di level tim senior, ia sudah mencatatkan 29 penampilan dan mencetak 8 gol sejak 2017. Sedangkan di level tim U-23, ia mencetak 12 gol dari 35 penampilan.
