Tanaka begann ihre internationale Karriere im Jahr 2008, als sie im Alter von 15 Jahren für die japanische U-17-Nationalmannschaft bei der U-17-Fußball-Weltmeisterschaft in Neuseeland spielte. Bei der U-17-Weltmeisterschaft 　2010 in Trinidad und Tobago bestritt sie als Stammspielerin alle Spiele. Sie gehörte zum Kader der japanischen U-20-Nationalmannschaft an, der an der U-20-Weltmeisterschaft 2012 in Japan teilnahm. Bei der WM erzielte Tanaka in sechs Spielen sechs Tore und war damit die zweitbeste Torschützin des Turniers und die erfolgreichste ihrer Mannschaft.