Udfyld følgende sætning: Nakajima blev optaget i Norio Sasakis U-20-landslag for
2010 U-20 VM i Tyskland. Hun optrådte i alle Japans tre kampe mod Mexico, Nigeria og England, og scorede et mål i en 3-1 sejr mod England, da Japan blev elimineret i gruppefasen. Nakajima modtog sin første kap for seniorholdet mod USA den 14. maj 2011. Den 10. juli 2013 blev hun kaldt op til 2013 East Asian Cup i Sydkorea. Hun scorede sit første mål den 20. juli i en 2-0 sejr mod Kina i den første East Asian Cup final runde kamp. I 2014 spillede hun ved 2014 Asian Cup og 2014 Asian Games. Japan vandt mesterskabet ved Asian Cup og 2. plads ved Asian Games. I 2018 spillede hun i 2018 Asian Cup, og Japan vandt deres anden titel i træk.