Naomi van As debütierte 2003 in der niederländischen Nationalmannschaft. Die Mittelfeldspielerin gewann ihren ersten großen Titel bei der Weltmeisterschaft 2006 mit einem Finalsieg über Australien. 2008 gehörte Naomi van As bei den Olympischen Spielen zum niederländischen Team, das sowohl in der Vorrunde als auch im Finale gegen die chinesischen Gastgeberinnen gewann, wobei Naomi van As das erste Tor im Finale erzielte. 2010 unterlag die niederländische Mannschaft im Finale der Weltmeisterschaft gegen Argentinien.