010年南非世界杯大名单，但以支持成员的身份与队伍同行出征。2011年1月，香川真司入选国家队卡塔尔亚洲杯大名单，穿上国家队引退的中村俊辅10号球衣。他在小组赛对战沙特的比赛中助攻冈崎慎司得分，八强战日本对战卡塔尔，最终逆转对手获胜，香川真司助攻伊野波雅彦打入制胜球。不过，香川真司在半决赛与韩国的比赛中脚趾骨折，重伤3个月。缺战决赛比赛。2011年8月的麒麟杯，香川真司重返国家队，在与韩国的比赛打入2球。2012至2013年的巴西世界杯亚预赛最终阶段，香川真司出战5场打入2球，帮助日本进入世界杯决赛