Tanaka maakte op 4 maart 2011 haar debuut in het Japans vrouwenvoetbalelftal tijdens een wedstrijd om de Algarve Cup tegen Finland. Zij nam met het Japans elftal deel aan de wereldkampioenschappen vrouwenvoetbal in 2011 en Japan behaalde goud op de wereldkampioenschappen. Zij nam met het Japans elftal deel aan de Olympische Zomerspelen in 2012. Daar stond zij in vier wedstrijden van Japan opgesteld en Japan behaalde zilver op de Spelen. Zij nam met het Japans elftal deel aan de wereldkampioenschappen vrouwenvoetbal in 2015 en Japan behaalde zilver op de wereldkampioenschappen. Ze heeft 39 interlands voor het Japanse elftal gespeeld en scoorde daarin 3 keer.