Im August 2016 wurde Schaub von Teamchef Marcel Koller erstmals in den Kader der österreichischen Fußballnationalmannschaft berufen. Am 6. Oktober 2016 im Spiel der österreichischen Auswahl gegen Wales, das 2:2 endete, gab Schaub sein Debüt, als er in der 87. Minute für Marko Arnautović eingewechselt wurde. Am 5. September 2017 erzielte er beim 1:1 im WM-Qualifikationsspiel gegen Georgien bei seinem dritten Länderspiel sein erstes Tor für die A-Nationalmannschaft. Im Mai 2021 wurde er in den vorläufigen Kader Österreichs für die EM 2021 berufen und schaffte es schlussendlich auch in den endgültigen Kader, mit dem er bis zum Achtelfinale kam. Während des Turniers kam er zu einem Kurzeinsatz.