Tại vòng chung kết giải U16 châu Á năm 2012, Hee-chan đã ghi một cú hat-trick vào lưới đội tuyển U17 Triều Tiên. Tuy nhiên năm đó U16 Hàn Quốc bị loại ở tứ kết, nhưng anh đã trở thành Vua phá lưới của giải đấu với 5 bàn thắng.

Hee-chan đã tham gia Thế vận hội mùa hè Rio 2016 và ghi một bàn thắng trong trận đấu vòng bảng với Đức, trận đấu kết thúc với tỷ số hòa 3–3. Trong một trận giao hữu vào ngày 28 tháng 3 năm 2018, Hee-chan đã ghi bàn thứ hai cho Hàn Quốc vào lưới Ba Lan, nhưng Hàn Quốc đã thất bại tỷ số 3–2. Trong tháng 5 năm 2018, anh có tên trong danh sách sơ bộ 28 cầu thủ của Hàn Quốc chuẩn bị cho vòng chung kết FIFA World Cup 2018 tại Nga. Hee-chan đã chơi trong cả ba trận đấu vòng bảng của World Cup cùng đội tuyển Hàn Quốc.