1月，永井谦佑入选日本23岁以下足球代表队参加在广州举行的2010年亚洲运动会足球项目比赛名单。他在亚运会中担任球队的主力中锋，取得5个进球成为大会的最佳射手，并和日本队一起获得亚运会金牌。2012年7月，永井谦佑入选日本国奥队参加2012年夏季奥林匹克运动会男子足球比赛的18人名单。7月29日，他在奥运会小组赛第二轮比赛射进致胜球，帮助日本1比0击败摩洛哥U23，小组两连胜提前获得出线权。日本队麒麟杯名单铃木武藏因伤退出，FC东京前锋永井谦佑递补入选。2019年6月9日，日本在友谊赛中主场2-