В 1993 году O’Нил принял участие в розыгрыше Кубка Америки. 16 июня в матче группового этапа против сборной США он дебютировал за сборную Уругвая. 18 августа 1999 года в товарищеском матче против сборной Коста-Рики Фабиан забил свой первый гол за национальную команду.