W 2005 roku otrzymał powołanie do brytyjskiej drużyny mieszanej, British and Irish Lions na jej nowozelandzkie tournée – wystąpił w dwóch sparingach i wszystkich trzech testmeczach z „All Blacks”. Rok później w barwach reprezentacji brał czynny udział w Pucharze Sześciu Narodów. Jego zwieńczeniem był dramatyczny mecz z Anglią, w którym uzyskane w ostatnich minutach zwycięstwo dało Irlandii – po roku przerwy – kolejny tytuł Triple Crown. Jesienią tego samego roku w rozegranym na Lansdowne Road pojedynku z Pacific Islanders, kombinowanym zespołem reprezentującym Fidżi, Samoa i Tonga, O’Connell zdobył jedno z ośmiu przyłożeń swojej drużyny. Było to ostatnie przyłożenie przed rozbiórką tego obiektu, na którego miejscu wybudowano później Aviva Stadium. Jesienią otrzymał nominację do nagrody światowej federacji dla Zawodnika Roku.