Hegerberg plaatste zich op 15-jarige leeftijd met Noorwegen onder 19 voor het Europees Kampioenschap voetbal onder 19 dat in 2011 werd gehouden. Noorwegen haalde daar de finale. Tijdens het Wereldkampioenschap onder 20 een jaar later haalde ze met Noorwegen de kwartfinale. Hegerberg en haar zus Andrine maakten de goals in de met 2-1 gewonnen wedstrijd tegen Canada in de groepsfase.