Yūgo Tatsuta spielte 14-mal in der japanischen U21-Nationalmannschaft und neunmal in der U23. Seit 2019 spielt er in der japanischen Nationalmannschaft. Sein Debüt in der Nationalmannschaft gab er am 21. Juni 2019 in einem Spiel der Copa América gegen Uruguay in der Arena do Grêmio in Porto Alegre.