2009年11月にU-17日本代表として出場したFIFA U-17ワールドカップでプラチナ世代の背番号10を背負う。2012年2月24日のキリンチャレンジカップ・アイスランド戦に向け、日本代表（A代表）メンバーに初選出された。2013年7月15日、東アジアカップに出場する日本代表メンバーに選出され、1年5ヶ月ぶりの代表復帰となった。しかし、直後のJ1第17節・ジュビロ磐田戦で体調不良を訴え、19日に参加辞退が発表された。2014年8月28日、キリンチャレンジカップの日本代表メンバーに選出された。9月9日、ベネズエラ戦で日本代表デビューを果たし、代表初得点も決めた。2015年1月に開催されるAFCアジアカップ2015に臨む日本代表のメンバーに選出される。大会を通して先発出場する事はなかったが、準々決勝のUAE戦では後半から途中出場し、本田圭佑とのパス交換から同点弾となるミドルシュートを決める。PK戦においても3人目のキッカーとしてPKを成功させるが、PK戦の末にチームは敗れた。2017年8月24日、W杯最終予選に向けたメンバーに選出され、約2年ぶりの代表選出となった。2018年6月、ロシアワールドカップのメンバーに選出された。グループステージ3試合、決勝トーナメント1試合に出場し、決勝トーナメント1回戦のベルギー戦では、原口元気の先制点をアシストした。ロシアW杯の日本代表の中心 としてチームのベスト16に貢献。2019年3月22日に行われたコロンビア戦で、代表初となるゲームキャプテンを務めたが、試合は0-1で敗れた。5月24日、コパ・アメリカに臨む東京五輪世代中心で構成された日本代表に選出された。大会ではキャプテンを務め、若手中心のメンバーの中、安定したパフォーマンスで司令塔として多くのチャンスを作るも、チームはグループリーグ敗退となった。
2019年7月14日、セグンダ・ディビシオン (2部リーグ) のデポルティーボ・ラ・コルーニャと4年契約を締結した。8月18日、開幕戦のレアル・オビエド戦でスタメンデビューを果たした。
2017年7月17日、テネリフェがプレーオフで敗れた相手であるスペイン1部昇格を果たしたヘタフェCFへの完全移籍が発表された。背番号は鹿島時代と同じ「10」。8月20日、開幕戦のアスレティック・ビルバオ戦でスタメンからスペイン1部デビューを果たし、9月16日第4節のFCバルセロナ戦で初ゴールを決めた。このゴールは、リーグ戦とCLで無失点を続けていたバルセロナのGKマルク＝アンドレ・テア・シュテーゲンの無失点記録を破るゴールでもあった。ちなみに柴崎の前にテア・シュテーゲンから得点を挙げていたのは16-17シーズン最終節に決めたSDエイバルの乾貴士であった。柴崎は鹿島時代にクラブW杯でレアル・マドリードからも得点を決めており、ビッグクラブであるレアルとバルセロナの両クラブから得点を奪った初の日本人となった。しかし、この試合で負傷し途中交代。試合後に左足中足骨の骨折と発表され、手術し最大2ヶ月と離脱となってしまった。その影響からか復帰後は出場機会がほとんどなく、その状態のままワールドカップを迎えた。翌シーズンは完全に監督ホセ・ボルダラスの構想外となり、開幕戦のレアル・マドリード戦で先発出場した以外は前半戦はわずか3試合、後半戦ではベンチ入りすらもかなわなくなった。冬の移籍市場ではビジャレアルCFやレアル・サラゴサから興味を示され、デポルティーボ・ラ・コルーニャへの移籍が決まりかけていたが、ミッドフィルダーの怪我が多発していたというチーム事情もあり破断。結局リーグ戦は7試合の出場に止まった。
修復なったボイシは6月8日に地中海に向けて出航し、6月21日にアルジェリアのアルジェに到着した。7月10日から8月18日までシチリア島上陸作戦において支援艦砲射撃を行う。9月にはイタリア戦線にはせ参じ、ターラント（9月9日、10日）およびサレルノ（9月12日 - 19日）でのイタリア本土上陸を支援した後、11月15日にニューヨークに向けて出航。その後再び南太平洋に向かい、12月31日にニューギニアのミルン湾に到着した。1944年の1月から9月までのボイシは、主にニューギニアの北部海岸沿いでの作戦活動に参加した。その中にはマダンへの砲撃（1月25日、26日）、フンボルト湾上陸（4月22日）、ワクデ島砲撃（4月29日、30日）およびワクデ島上陸（5月15日 - 25日）、ビアク島上陸（5月25日 - 6月10日）、ヌムフォア島上陸（7月1日、2日）、サンサポア岬上陸（7月27日 - 8月31日）、モロタイ島占領（9月1日 - 30日）が含まれる。戦線がフィリピンへ移動するとボイシも北方へ移り、レイテ島上陸（10月20日 - 24日）を支援した。10月25日未明のスリガオ海峡海戦では、ボイシはフェニックス (USS Phoenix, CL-46) およびオーストラリア重巡洋艦シュロップシャー (HMAS Shropshire) と共にラッセル・S・バーキー少将の第77.3任務群に属し、ジェシー・B・オルデンドルフ少将の第77.2任務群と共同して西村祥治中将率いる艦隊を撃滅した。その後ミンドロ島上陸（12月12日 - 17日）および礼号作戦への迎撃行動（12月26日 - 29日）に従事。1945年に入ってルソン島の戦いではリンガエン湾上陸（1945年1月9日 - 13日）の後31日まで支援活動を行い、さらにダグラス・マッカーサー元帥の「故地」バターン半島・コレヒドール島の占領（2月13日 - 17日）、ミンダナオ島のサンボアンガ上陸（3月8日 - 12日）に参加した。1945年1月5日にはスリガオ海峡で日本の特殊潜航に雷撃されたが、魚雷は命中しなかった。ボイシは続いてボルネオの戦いに参加し、タラカンの戦い（4月27日 - 5月3日）のためボルネオ島近海に移動した。6月3日から16日までボイシにはマッカーサー元帥が座乗し、中央、南部フィリピンおよびブルネイ湾を合計35,000マイル巡航した。ボイシはサンペドロに向かい、7月7日に到着した。ボイシはサンペドロに留まり、10月までオーバーホールおよび訓練が行われた。10月3日に東海岸に向けて出航し、10月20日にニューヨークに到着する。ボイシは第二次世界大戦の戦功で11個の従軍星章を受章した。ボイシは大戦終結翌年の1946年7月1日に退役した。