EAFF East Asian Cup
Il est sélectionné pour la première fois en équipe de Corée du Sud de football en 2010 lors d'un match amical face à l'équipe de Zambie de football. Deuxième de la Coupe d'Asie de l'Est de football 2010, Kim Jae-sung fait partie du groupe des vingt-trois sélectionnés pour la Coupe du monde de football de 2010.