Em nível internacional, ele atua por Camboja Sub-23. Sua principal função em campo é Meio-campo.

Em 2 aparições em Campeonato Asiático de Seleções Sub-23 2023, Phoeuk Thatthai contribuiu com 0 gols e 0 assistências, completou 1 passes-chave de 8 passes totais e registrou precisão de passe de 4.