Ngrampungake ukara ing ngisor iki: Nakajima kalebu ing skuad tim nasional Jepang U-20 Norio Sasaki kanggo
Piala Donya U-20 2010 ing Jerman. Dheweke tampil ing kabeh telung pertandhingan Jepang nglawan Meksiko, Nigeria lan Inggris, nyetak siji gol ing kemenangan 3 × 1 nglawan Inggris, amarga Jepang dibuwang ing tahap grup. Nakajima nampa cap pisanan kanggo tim senior nglawan Amerika Serikat tanggal 14 Mei 2011. Ing tanggal 10 Juli 2013, dheweke dijaluk menyang Piala Asia Wétan 2013 ing Korea Selatan. Dhèwèké nyétak gol kapisan ing tanggal 20 Juli nalika menang 2 kanggo 0 nglawan China ing pertandhingan babak final Piala Asia Wétan sing kapisan. Ing taun 2014, dheweke main ing Piala Asia 2014 lan 2014 Asian Games. Jepang menang juara ing Piala Asia lan papan nomer loro ing Asian Games. Ing taun 2018, dheweke main ing Piala Asia 2018 lan Jepang menang gelar kaping pindho berturut-turut.