2014: Rafael Leão ist U-16 Nationalspieler für Portugal (Portugal national under 16 football team).

05/2016: Rafael Leão nimmt für Portugal an der UEFA European Under-17 Championship (U-17 Europameisterschaft) in Aserbaidschan teil. 

21.05.2016: Rafael Leão gewinnt mit Portugal durch einen 6-5 (1-1) Erfolg im Elfmeterschießen über Spanien die UEFA European Under-17 Championship (U-17 Europameisterschaft) in Aserbaidschan.  

2017: Rafael Leão ist U-19 Nationalspieler für Portugal (Portugal national under 19 football team). 

2017: Rafael Leão ist U-20 Nationalspieler für Portugal (Portugal national under 20 football team). 

2017: Rafael Leão ist U-21 Nationalspieler für Portugal (Portugal national under 21 football team). 

09.10.2021: Rafael Leão ist A-Nationalspieler für Portugal (Portugal national football team).

10.05.2023: Der AC Mailand hat sich mit dem portugiesischen Nationalstürmer Rafael Leão (23) auf einen neuen Fünfjahresvertrag bis zum 30.06.2028 verständigt.