Completa la següent frase: El 7 de març de 2008, quan Kumagai tenia 17 anys, va debutar per a l'equip nacional del Japó contra Canadà. A l'agost, Kumagai va ser seleccionat per a l'equip nacional sub-20 del Japó a la Copa Mundial Sub-20 de 2008. El 2010, va jugar per a l'equip sub-20 com a capità durant la Copa del Món Sub-20 de 2010. El 2011, va formar part de l'equip guanyador de la Copa del Món del Japó, marcant el penal guanyador en la final de la Copa del Món de la FIFA.
final contra els Estats Units. També va formar part de l'equip en els Jocs Olímpics d'estiu de 2012 i la Copa del Món de 2015. El Japó va ser segon en ambdues competicions. El gener de 2017, va ser nomenada capità del Japó per la gerent Asako Takakura. El 2018, Japó va guanyar la Copa d'Àsia 2018. Ha jugat més de 100 partits per al Japó. El 10 de novembre de 2019, Kumagai va marcar el seu primer gol en un partit amistós per al Japó en una victòria de 2 a 0 contra Sud-àfrica.