วันที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2560 เหงียน กวาง หาย เปิดตัวในระดับนานาชาติในนามทีมชาติชุดใหญ่นัดที่เจอกับจอร์แดน ซึ่งจบลงด้วยการเสมอ 0–0 เขาทำประตูแรกของเขาให้กับเวียดนามในนัดที่พบกับกัมพูชาเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน พ.ศ. 2560

เขาเริ่มมีชื่อเสียงระหว่างการแข่งขันฟุตบอลเอเชียเยาวชนอายุไม่เกิน 23 ปี ใน พ.ศ. 2561 เขานำทีมเวียดนามชุดอายุไม่เกิน 23 ปี เข้ารอบชิงชนะเลิศเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของเวียดนามในทุกการแข่งขันของสมาพันธ์ฟุตบอลเอเชีย