Am 23. Mai 2011 wurde Wondolowski in den Kader für den CONCACAF Gold Cup 2011, das zugleich sein erstes großes Turnier als Nationalspieler war, berufen. Nachdem er Anfang Juni noch in einem Vorbereitungsspiel gegen Spanien zum Einsatz kam, gab er im ersten Gruppenspiel des CONCACAF Gold Cups gegen Kanada ab der 64. Minute zum Einsatz. Im weiteren Turnierverlauf wurde er noch in den beiden nachfolgenden Gruppenspielen eingesetzt, wurde danach jedoch nicht mehr von Trainer Bob Bradley berücksichtigt. Die Vereinigten Staaten schafften nach Siegen im Viertel- und Halbfinale den Einzug ins Finale und unterlagen in diesem den Mexikanern mit 2:4. Danach dauerte es, obgleich seiner positiven Entwicklung in der Liga, bis Januar 2012, ehe er erneut in die Nationalmannschaft einberufen wurde. Nach zwei freundschaftlichen Länderspielen im Januar absolvierte er auch noch im Juni ein weiteres Freundschaftsspiel, ehe es im Nationalteam erneut ruhig um ihn wurde. Nach seinen überragenden Leistungen in der Major League Soccer 2012 schaffte er unter dem mittlerweile als US-Teamchef agierenden Jürgen Klinsmann den Sprung zurück in den Nationalkader und nahm mit der Mannschaft bereits an der Vorbereitung auf den CONCACAF Gold Cup 2013 teil.