Tháng 12 năm 2018, Công Phượng là 1 trong 23 cầu thủ được HLV Park Hang Seo triệu tập lên ĐTQG tham dự Cúp bóng đá châu Á 2019 - Đây là lần đầu tiên Công Phượng được khoác áo số 10 ưa thích ở cấp độ Đội tuyển Quốc gia tại một giải đấu chính thức (2 kỳ AFF Cup trước đó Công Phượng lần lượt khoác áo số 16 và 14). Không quá khi nói rằng anh cùng Quang Hải chính là hai ngôi sao sáng nhất trên hàng công của Đội tuyển ở giải đấu lần này, đồng thời cho thấy cái duyên ghi bàn trước các đội bóng Tây Á. Trong trận đấu mở màn với Iraq, Công Phượng đã ghi được 1 bàn thắng trong hiệp 1 nhưng cuối cùng đối thủ đã lội ngược dòng 2-3 chung cuộc. Nghẹt thở vượt qua vòng bảng gặp Jordan ở vòng 1/8, anh tiếp tục tỏa sáng với pha dứt điểm một chạm gỡ hòa - trở thành cầu thủ Việt Nam đầu tiên ghi bàn tại một vòng knock out của AFC Asian Cup - Đội tuyển sau đó giành chiến thắng ở loạt luân lưu 11m. Trong trận tứ kết gặp Đội tuyển Nhật Bản, dù thi đấu rất cố gắng và tạo ra những tình huống đột biến - nhưng Công Phượng và các đồng đội đành phải dừng bước bởi bàn thằng duy nhất của Ritsu Doan trên chấm phạt đền. Nhưng nhìn chung đây là giải đấu thành công ngoài mong đợi của Đội tuyển khi đã tái hiện lại kỳ tích trước đó 12 năm cũng tại giải đấu này.