Kawasumi on pelannut Japanin naisten maajoukkueessa 78 maaottelua toukokuusta 2008 alkaen ja tehnyt niissä 19 maalia. Vuoden 2011 MM-kilpailut, joissa Japani voitti maailmanmestaruuden, olivat hänen ensimmäiset arvokisansa. Ennen välieriä hän oli pelannut vain yhteensä puolisen tuntia kahdessa alkulohko-ottelussa. Välieräottelussa Ruotsia vastaan hän kuului avauskokoonpanoon ja teki kaksi maalia, kun Japani 3–1-voitollaan selvisi ensimmäisen kerran MM-loppuotteluun. Loppuottelussa Yhdysvaltoja vastaan hän pelasi täyden ajan. Lontoon 2012 kesäolympialaisissa Kawasumi saavutti olympiahopeaa. Hän pelasi jokaisessa Japanin kuudessa ottelussa ja viidessä niistä koko ottelun. Hän teki maalin alkulohko-ottelussa Kanadaa vastaan. Vuoden 2015 MM-kilpailuissa Kawasumi saavutti MM-hopeaa ja pelasi kuudessa Japanin seitsemästä ottelusta mutta täyden peliajan vain puolivälierässä Australiaa vastaan ja välierässä Englantia vastaan.