Nagasato maakte op 29 juli 2009 haar debuut in het Japans vrouwenvoetbalelftal tijdens een vriendschappelijke wedstrijd tegen Duitsland. Zij nam met het Japans elftal deel aan de wereldkampioenschappen vrouwenvoetbal in 2015. Japan behaalde zilver op de wereldkampioenschappen. Ze heeft 11 interlands voor het Japanse vrouwenelftal gespeeld en scoorde daarin een keer.