Dzięki dobrym występom w Arminii Bielefeld, Owomoyela zwrócił na siebie uwagę ówczesnego selekcjonera reprezentacji Niemiec, Jürgen Klinsmanna. 16 grudnia 2004 Patrick zadebiutował w reprezentacji w wygranym 3:0 w Jokohamie meczu z Japonią. W 2005 roku był członkiem kadry na Puchar Konfederacji w piłce nożnej 2005, na którym zajął z Niemcami 3. miejsce, jednak nie zagrał ani minuty. W 2006 roku był w szerokiej kadrze na Mistrzostwa Świata 2006, jednak ostatecznie Klinsmann nie powołał go do 23-osobowej kadry.