Cấp độ trẻ

Việt Anh cũng được HLV Park Hang-seo triệu tập lên đội tuyển U-23 Việt Nam dự Vòng chung kết U-23 châu Á 2020. Giữa tháng 8 năm 2020, anh là 1 trong 36 cái tên được HLV Park Hang-seo đề xuất triệu tập ở đội tuyển Việt Nam nhưng cuối cùng đợt tập trung tạm hoãn vì dịch COVID-19.

Đội tuyển quốc gia

Với tình hình nhân sự không thuận lợi của đội tuyển Việt Nam tại Vòng loại thứ 3 World Cup 2022 khu vực châu Á, Bùi Hoàng Việt Anh đã được huấn luyện viên Park Hang-seo triệu tập gấp lên tuyển để chuẩn bị cho trận đấu với Úc trên sân nhà Mỹ Đình ngày 7 tháng 9 năm 2021, trận đấu đội tuyển Việt Nam để thua 0-1.

Anh có trận đấu ra mắt đội tuyển quốc gia Việt Nam vào ngày 1 tháng 2 khi vào sân thay Trần Đình Trọng ở phút đầu tiên hiệp 2 trận đấu giữa Việt Nam và Trung Quốc trên sân Mỹ Đình, trận đấu mà đội tuyển Việt Nam giành chiến thắng 3-1.