Espen Lie Hansen debütierte am 31. Oktober 2009 in der norwegischen Nationalmannschaft und absolvierte 159 Länderspiele, in denen er 456 Treffer erzielte. Mit Norwegen wurde er 2017 und 2019 Vize-Weltmeister. Weiterhin nahm er an der Weltmeisterschaft 2011 sowie den Europameisterschaften 2012, 2014 und 2016 teil.