Hegerberg, milli düzeyde 2011 yılından bu yana genç ve ana takımda görev yapmaktadır. 2013 yılında ülkesiyle birlikte UEFA Women's Euro 2013 turnuvasında finale çıktı, 2015 FIFA Kadınlar Dünya Kupası ve UEFA Women's Euro 2017 turnuvalarında oynadı.