Keiji Tamada viene convocato nella nazionale giapponese nel 2004, segnando il suo primo gol in nazionale contro l'Ungheria nella sconfitta per 3-2. Viene convocato per prendere parte alla Coppa d'Asia 2004, sarà determinante nella vittoria in semifinale contro il Bahrain segnando la sua prima doppietta in nazionale che porterà alla vittoria per 4-3, infine si laureerà campione d'Asia segnando in finale il gol del 3-1 nella vittoria contro la Cina.