Uczestnik Igrzysk Olimpijskich 1992 w Barcelonie, na których nie zagrał w żadnym ze spotkań, a Korea Południowa odpadła po fazie grupowej. Karierę reprezentacyjną rozpoczął 11 marca 1993 w meczu przeciwko reprezentacji Kanady, przegranym 0:2. W 1998 otrzymał od trenera Cha Bum-kuna powołanie na Mistrzostwa Świata 1998 we Francji. Na turnieju zagrał w trzech meczach grupowych z Meksykiem, Holandią i Belgią. Powołany był także na Złoty Puchar CONCACAF 2002, gdzie wystąpił w spotkaniu fazy grupowej z Kanadą. Po raz ostatni w reprezentacji zagrał 16 kwietnia 2003 w meczu przeciwko Japonii, przegranym 0:1. Łącznie Kim Do-keun w latach 1993–2003 wystąpił w 23 spotkaniach, w których strzelił jedną bramkę (przeciwko Brazylii).