Синъя Ядзима в составе олимпийской сборной Японии играл на футбольном турнире Олимпийских игр 2016 года в Рио-де-Жанейро. Он провёл все 3 матча своей сборной на этом соревновании. Ядзима забил победный и единственный гол в последнем матче группового этапа против олимпийской сборной Швеции.