На международном уровне выступал в командах до 15, 16, 17 и 19 лет. В ноябре 2008 года дебютировал в составе главной команды. Спустя почти три года после своего дебюта забил первый гол за сборную. Провёл в её составе более 100 матчей, сыграв на двух чемпионатах мира в 2014 и 2018 году, а также на двух чемпионатах Европы в 2016 и 2020 годах. На ЧМ-2018 выступил в ранге постоянного капитана команды. Бельгия заняла третье место, что стало лучшим результатом в её истории. Эден был признан вторым лучшим игроком турнира и получил в связи с этим «Серебряный мяч».