Kagawa deltog för Japans U-20 landslag som deltog i U20-världsmästerskapet 2007 i Kanada. Vid 19 års ålder spelade han både för U-20 och U-23 och deltog även i de Olympiska sommarspelen 2008 i Peking.Han debuterade för det japanska seniorlaget den 24 maj 2008 i en vänskapsmatch mot Elfenbenskusten som Japan vann med 1-0. och den 9 oktober gjorde han sitt första mål i en vänskapsmatch mot Förenade Arabemiraten.