Tháng 10 năm 2018, Đỗ Hùng Dũng lần đầu tiên được triệu tập vào đội tuyển Việt Nam sau 3 mùa giải thi đấu tại V-League. Ngay trong năm đầu tiên khoác áo đội tuyển quốc gia, anh đã thành công cùng các đồng đội khi giành chức vô địch tại AFF Cup 2018 và tiến vào trận tứ kết của Asian Cup 2019.