Kumagai spielte nach 2008 auch bei der U-20-Weltmeisterschaft 2010 in Deutschland für die japanische U-20-Nationalmannschaft. Sie absolvierte alle sechs Spiele bei der 6. Frauenweltmeisterschaft 2011 in Deutschland. Kumagai erzielte im Finale gegen USA das dritte Tor im Elfmeterschießen, was den Weltmeistertitel bedeutete.