Sugasawa maakte op 13 januari 2010 haar debuut in het Japans vrouwenvoetbalelftal tijdens een wedstrijd tegen Denemarken. Zij nam met het Japans elftal deel aan de wereldkampioenschappen vrouwenvoetbal in 2015. Daar stond zij in vier wedstrijden van Japan opgesteld en Japan behaalde zilver op de wereldkampioenschappen. Ze heeft 62 interlands voor het Japanse elftal gespeeld en scoorde daarin 17 keer.