Mitoma telah memperoleh 26 caps selama bermain untuk Timnas Jepang. Salah satunya adalah saat Jepang bermain melawan Timnas Indonesia di Stadion Utama Gelora Bung Karno (SUGBK) di Jakarta pada 15 November 2024.
Mitoma membantu Jepang menang 4-0 atas Timnas Indonesia dalam pertandingan lanjutan Grup C babak ketiga Kualifikasi Piala Dunia 2026 Zona Asia itu. Dia bahkan dapat mencetak satu assist.
Mitoma menjadi sorotan lebih besar saat melawan Timnas Indonesia karena dia melakukan pelanggaran keras pada Kevin Diks, yang membuat Kevin Diks cedera dalam laga debutnya.
Meskipun demikian, menarik untuk menantikan bagaimana masalah Mitoma akan berlanjut di Man United. Akankah sang pemain benar-benar bergabung dengan Old Trafford?