Am 25. November 2018 stellte ihn der irische Fußballverband zum zweiten Mal als neuen Trainer der Nationalmannschaft vor. Unter ihm schloss die Mannschaft die Qualifikation zur EM 2020 als Gruppendritter ab und qualifizierte sich für die Play-offs. Nachdem das Turnier aufgrund der globalen COVID-19-Pandemie auf das Jahr 2021 verschoben worden war, der weltweite Spielbetrieb seit März 2020 zum Erliegen gekommen war und McCarthys Vertrag nur noch bis zum 31. Juli 2020 gültigen gewesen wäre, trat er Anfang April 2020 von seinem Amt zurück. Auf ihn folgte Stephen Kenny, Trainer der U21 Irlands, der ihn zum 1. August 2020 sowieso hätte beerben sollen.