Nguyễn Trọng Hoàng
Sự nghiệp quốc tế

Năm 2007, Trọng Hoàng là cầu thủ trẻ nhất có tên trong danh sách U-23 Việt Nam huấn luyện viên Alfred Riedl chuẩn bị cho SEA Games 24. Nhưng vào phút cuối, anh đã phải xin rời đội tuyển do phải thi tốt nghiệp trung học phổ thông. Tháng 10 năm 2007, giải U-21 quốc tế báo Thanh Niên tổ chức tại Nha Trang, Khánh Hòa, quy tụ các đội tuyển U-21 Thái Lan, U-21 Myanmar, U-21 Singapore và U-21 Việt Nam. Tại giải này, bộ ba Trọng Hoàng, Văn Bình, Đình Hiệp đã làm mưa làm gió, đưa U-21 Việt Nam giành cúp vô địch.
Tháng 4 năm 2009, Trọng Hoàng được huấn luyện viên Calisto triệu tập lên đội tuyển quốc gia Việt Nam. Ngày 15 tháng 5 năm 2009, anh được ra sân trong trận giao hữu với câu lạc bộ Olympiakos của Hy Lạp. Tháng 6 năm 2009, 
đội tuyển Việt Nam có chuyến thi đấu giao hữu với đội chủ nhà Kuwait trong tình trạng vắng nhiều trụ cột do chấn thương, Trọng Hoàng là cầu thủ ghi bàn thắng duy nhất giúp Việt Nam thắng Kuwait với tỷ số 1–0. Cũng năm này, ông Calisto gọi Trọng Hoàng và Thành Lương tăng cường cho U-23 Việt Nam tham dự SEA Games 25 diễn ra tại Lào. Anh đã ghi bàn ở trận đấu gặp U-23 Malaysia tại vòng bảng. Tuy nhiên, trận cuối cùng vòng bảng gặp U-23 Campuchia, Hoàng gặp chấn thương khiến anh không thể có mặt trong trận bán kết. Trong trận chung kết gặp lại đội U-23 Malaysia, Trọng Hoàng được tung vào sân thay người nhưng đội Việt Nam thua 0–1 và chỉ giành được tấm huy chương bạc. Mặc dù thất bại, nhưng với những gì thể hiện được trong màu áo U-23 Việt Nam, Trọng Hoàng là một trong số ít cầu thủ tiếp tục được gọi lên thi đấu cho đội tuyển quốc gia.
Năm 2010, Trọng Hoàng cùng các đồng đội tham dự Á vận hội 2010 tại Quảng Châu, Trung Quốc. Ở giải đấu này, anh đã ghi 2 bàn vào lưới Turkmenistan và Bahrain giúp Việt Nam lần đầu tiên vượt qua vòng đấu bảng ở một kỳ Á vận hội. Ở vòng đấu loại trực tiếp, Olympic Việt Nam đã thất bại 0–2 trước Olympic CHDCND Triều Tiên trong tình thế chỉ còn thi đấu với 9 người trên sân trong phần lớn thời gian thi đấu. Trọng Hoàng sau đó được lựa chọn vào đội tuyển quốc gia tham dự AFF Cup 2010. Ở trận đấu đầu tiên, anh lập một cú đúp vào lưới Myanmar sau khi vào sân thay người ở phút 72. Trận đấu kết thúc với chiến thắng 7–1 cho Việt Nam.
Ngày 28 tháng 7 năm 2011, trong trận đấu lượt về Vòng loại World Cup 2014 gặp Qatar trên sân vận động Mỹ Đình, Trọng Hoàng đã ghi bàn thắng gỡ hòa cho đội tuyển Việt Nam, trận đấu kết thúc với chiến thắng 2–1 nghiêng về phía Việt Nam.
Ngày 23 tháng 11 năm 2016, trong khuôn khổ lượt trận thứ hai của vòng bảng AFF Cup 2016 gặp đối thủ Malaysia, Trọng Hoàng ghi bàn thắng duy nhất ở những phút cuối của hiệp 2 giúp Việt Nam vượt qua đối thủ với tỷ số tối thiểu 1–0. Tuy nhiên, đội dừng bước tại bán kết sau khi thua Indonesia 4–3 sau 2 lượt trận
Trọng Hoàng là 1 trong 23 cầu thủ tham dự AFF Cup 2018. Tại giải đấu này, do anh đã được huấn luyện viên Park Hang-seo xếp đá ở vị trí mới khá lạ lẫm với anh: Hậu vệ cánh phải. Việc ông Park Hang-seo phải xếp Trọng Hoàng đá vị trí hậu vệ cánh phải là do 2 cầu thủ đảm nhận vị trí này là Vũ Văn Thanh và Phạm Xuân Mạnh đều bị chấn thương và không kịp tham dự giải. Tuy nhiên, anh đã làm rất tốt nhiệm vụ của mình và góp công giúp đội tuyển vô địch giải đấu.
Anh tiếp tục góp mặt trong danh sách 23 cầu thủ tham dự Cúp bóng đá châu Á 2019. Tại trận đấu vòng 16 đội với Jordan, anh kiến tạo cho Nguyễn Công Phượng gỡ hòa 1–1 ở hiệp 2, qua đó hạ Jordan 4-2 sau loạt đấu súng, giúp đội tuyển có lần 2 vào đến tứ kết giải, sau đó thua Nhật Bản 0-1. Trong danh sách tập trung đội tuyển quốc gia vào tháng 9/2019 để chuẩn bị cho trận đấu vòng loại World Cup 2022 gặp Malaysia vào ngày 10/10 tới, Trọng Hoàng là cầu thủ có số lần khoác áo đội tuyển quốc gia nhiều nhất (50 trận, 10 bàn thắng).
Tại SEA Games 30 tại Philippines, Trọng Hoàng cùng Đỗ Hùng Dũng là 2 cầu thủ quá tuổi của Đội tuyển bóng đá U-22 Việt Nam tham dự giải, anh cùng cả đội có lần đầu vô địch sau 60 năm chờ đợi sau khi hạ U-22 Indonesia 3–0 tại trận chung kết.
Ngày 1 tháng 12 năm 2022, sau trận giao hữu giữa Việt Nam và CLB Borussia Dortmund kết thúc, Nguyễn Trọng Hoàng chính thức chia tay đội tuyển Việt Nam sau 13 năm gắn bó. Tổng cộng anh đã thi đấu 74 trận và ghi được 12 bàn thắng.