Il 24 marzo 1999, Kobayashi è convocata nella Nazionale maggiore in occasione di una partita contro Francia. Kobayashi ha disputato anche il Mondiale 1999, Mondiale 2003 e torneo olimpico 2004. In tutto, Kobayashi ha giocato 54 partite con la Nazionale nipponica riuscendo a segnare 12 gol.[1]