月7日，在日本主场1-0战胜越南的比赛中，原口元气首次代表国家队出场。2013年7月28日，在2013年东亚盃日本2-1战胜南韩的比赛中，原口元气攻入个人国家队首球。2016年9月6日，在2018年俄罗斯世界盃亚洲区12强赛第二轮B组日本客场对阵泰国的比赛中，原口元气在上半场头球破门，帮助日本客场取胜。2016年10月6日，2018年世界盃亚洲区12强赛B组第三轮日本主场迎伊拉克。第25分钟，原口元气右脚后跟破门，帮助日本主场2-1战胜伊拉克。2016年11月15日，2018年世界盃亚洲区预