2007 gewann er zum zweiten Mal in seiner Karriere den CONCACAF Gold Cup mit dem US-amerikanischen Team. 2009 erreichte Onyewu mit der US-amerikanischen Auswahl das Finale um den Konföderationen-Pokal, in dem man nach einer 2:0-Halbzeitführung Brasilien noch mit 2:3 unterlag. Onyewu fiel während des Turniers erneut durch sein gutes Stellungsspiel und starkes Zweikampfverhalten auf.