ĐT Việt Nam phải chơi phòng ngự với sơ đồ 5-4-1 trước Nhật Bản ở trận ra quân VCK Asian Cup 2023. Phút 11, sai lầm của Nguyễn Filip ở pha đá phạt góc từ cánh trái của Nhật Bản khiến Việt Nam chịu bàn thua. Nhưng chỉ 5 phút sau, ĐT Việt Nam có bàn gỡ hòa 1-1.
Xuất phát từ quả đá phạt góc của Đỗ Hùng Dũng bên cánh trái, bóng hướng về phía vị trí của Đình Bắc. Thực tế cầu thủ trẻ nhất của ĐT Việt Nam ở khá xa khung thành, nhưng anh quyết định đánh đầu ngược hướng bóng về cầu môn. Quỹ đạo bay của trái bóng khó lường khiến cho thủ môn Suzuki và hàng thủ của Nhật Bản bị bất ngờ. Bóng rót vào lưới Nhật Bản trong sự ngỡ hàng của hàng thủ đối phương và niềm vui vỡ òa của Việt Nam.
Bàn gỡ hòa của Đình Bắc giúp anh trở thành cầu thủ thứ 2 của Việt Nam trong lịch sử ghi bàn vào lưới ĐT Nhật Bản. Trước đó, ở lượt về vòng loại World Cup 2022, Thanh Bình là người đầu tiên ghi bàn cho Việt Nam trước Nhật Bản. Đáng nói, bàn thắng cũng đến từ 1 quả phạt góc.
Đầu mùa giải 2023, Đình Bắc được chuyển từ đội hạng Nhì lên giải hạng Nhất. Tiền vệ sinh năm 2004 trở thành một hiện tượng của giải đấu khi ghi 8 bàn thắng, có 7 pha kiến tạo sau 12 trận cho đội bóng xứ Quảng. Điều đặc biệt, càng về cuối mùa giải, phong độ của cầu thủ gốc Nghệ An càng ấn tượng. Cầu thủ trẻ này có cú poker (4 bàn) ở trận thắng của Quảng Nam trên sân Bình Thuận hay cú đúp trong chiến thắng quan trọng trước đối thủ cạnh tranh suất lên hạng trực tiếp là PVF-CAND.
Đình Bắc được HLV Troussier triệu tập lên U23 Việt Nam tham gia vòng loại giải U23 châu Á 2024 diễn ra hồi tháng 9. Kế đến Đình Bắc lại được HLV Hoàng Anh Tuấn tin tưởng điền tên vào danh sách đội Olympic Việt Nam tham dự ASIAD 2023. Anh đã đá chính cả 3 trận cho Olympic Việt Nam. Những bước tiến dài của Đình Bắc mang đến cho anh cơ hội được gọi lên ĐTQG.
Tại trận đấu thứ 3 cho ĐT Việt Nam, khi gặp Philippines, Đình Bắc ghi bàn từ cú sút xa đẹp mắt.
