Sự nghiệp đội tuyển quốc gia
Tháng 4 năm 2023, Thái Sơn được huấn luyện viên Philippe Troussier điền tên vào Đội tuyển bóng đá U-23 quốc gia Việt Nam tham dự Đại hội Thể thao Đông Nam Á 2023. Anh đã ghi một bàn thắng trong trận đấu vòng bảng thứ hai với Singapore.