Morimoto nam in 2004 met een Japanse jeugdselectie deel aan het AFC Jeugdkampioenschap voetbal en een jaar later aan het WK 2005 onder 20. In 2008 speelde hij met Japan op de Olympische Zomerspelen 2008, waarna hij in oktober 2009 debuteerde in het Japans voetbalelftal. In het handjevol interlands dat volgde, raakte bondscoach Takeshi Okada overtuigd genoeg om Morimoto ook mee te nemen naar het WK 2010. Daarop kwam hij niet in actie.