8月8日，在2016年里约奥运会男子足球项目B组第2轮日本国奥队对阵哥伦比亚国奥队的比赛中，中岛翔哉打入一记世界波，帮助日本国奥队2-2战平哥伦比亚国奥队。
成年队.2018年3月15日，中岛翔哉被时任主教练哈利霍季奇召入日本国家足球队。3月23日在日本对阵马里的友谊赛中，中岛翔哉在比赛第60分钟替补登场，完成个人在日本国家队的首秀并在比赛补时阶段打入自己在国家队的首粒进球，最终帮助日本1-1战平马里。但此后日本足协临时解雇主教练哈利霍季奇，他未能入选新教练西野朗的2018年世界杯