Samson Lee fait ses débuts avec le pays de Galles lors des tests de fin d'année en , d'abord face à l'Argentine, puis contre les Tonga et enfin l'Australie, pour un bilan de deux victoires lors des premières rencontres et une défaite face aux Wallabies.
Présent lors de la tournée en Afrique du Sud de , il dispute deux tests face aux Springboks. En fin d'année, il dispute quatre nouveaux tests, face à l'Australie, les Fidji, la Nouvelle-Zélande et pour la troisième fois de l'année l'Afrique du Sud.
Il joue son premier match dans le Tournoi lors de l'édition 2015 face à l'Angleterre. Lors de celui-ci, il reçoit un choc à la tête. Incapable de satisfaire à toutes les conditions du protocole commotion, il ne peut être aligné pour le match suivant. Par la suite, il est victime d'une déchirure partielle du tendon d'Achille, il manque la fin de la compétition,.
Le , il annonce prendre sa retraite après avoir été forcé à prendre cette décision à la suite de nombreuses blessures, dont la dernière subit en au tendon d'Achille.
Statistiques internationales
Samson Lee compte un total de 45 capes disputées sous le maillot gallois, inscrivant un essai. Il obtient sa première sélection contre l'Argentine.
Pays de Galles -20
