В 2007 Вэй Цююэ дебютировала в национальной сборной Китая, заменив в ней травмированную выдающуюся связующую Фэн Кунь, после окончания игровой карьеры которой (в 2009) заняла место основной связки национальной команды. С 2008—2012 Вэй Цююэ была капитаном сборной, за время выступления в которой (до 2016) приняла участие в трёх Олимпиадах (2008, 2012, 2016), двух чемпионатах мира (2010, 2014), двух розыгрышах Кубка мира (2011 и 2015), становилась чемпионкой Азии, победителем Азиатских игр, победителем розыгрыша Кубка Азии (дважды). После победы на Олимпийских играх 2016 года в Рио-де-Жанейро покинула сборную, а в следующем году завершила игровую карьеру.