Ông được gọi vào Đội tuyển bóng đá U-20 quốc gia Hàn Quốc năm 1970 cùng đội tuyển tham gia hai giải trẻ cấp châu lục tại Giải vô địch bóng đá trẻ châu Á năm 1971 và 1972. Khi mới chỉ 19 tuổi và đang theo học đại học năm 1972, ông đã được gọi vào đội tuyển quốc gia Hàn Quốc.

Ông tham dự Cúp bóng đá châu Á 1972 ghi được một bàn thắng, cùng với đội tuyển quốc gia vào đến trận chung kết nhưng thua trước Iran. Ông cũng là thành viên của đội tuyển Hàn Quốc tham dự Thế vận hội châu Á 1978, sân chơi mà Hàn Quốc đã giành huy chương vàng sau khi đánh bại Bắc Triều Tiên. Giải đấu quốc tế cuối cùng ông thi đấu là Giải vô địch bóng đá thế giới 1986 diễn ra tại Mexico, giải đấu mà Hàn Quốc đã không góp mặt kể từ năm 1954. Đó là giải đấu mà trước đó ông đã giã từ sự nghiệp thi đấu quốc tế nhưng đã bị thuyết phục trở lại. Tại giải đấu đó, Hàn Quốc để thua Argentina và Italia nhưng đã có trận hòa với Bulgaria. Các đối thủ của Hàn Quốc đã biết được khả năng ghi bàn của Cha, và ông đã các hậu vệ bị kèm rất chặt tại mọi thời điểm. Kết thúc giải đấu, ông không ghi được bàn thắng nào. Nhìn lại giải, Cha Bum-kun nói "Chúng tôi đã không tìm được chiến thắng đầu tiên mình, nhưng hành trình của đội tuyển không gây thất vọng khi chúng tôi chơi hết sức và chống lại các đội bóng xuất sắc nhất thế giới, trong đó có cả nhà vô địch cuối cùng Argentina". Ông đã giã từ sự nghiệp thi đấu quốc tế vĩnh viễn sau giải đấu đó.