Nachdem er gegen Polen noch ohne Einsatz geblieben war, gab er am 12. Oktober 2010 beim freundschaftlichen Länderspiel gegen Kolumbien seine A-Nationalmannschaftsdebüt. Im Spiel, das in einem torlosen Remis endete und in dem mit Eric Lichaj ein weiterer US-Amerikaner sein Nationalmannschaftsdebüt gab, spielte Shea von Beginn an und wurde zur Halbzeitpause durch Clint Dempsey ersetzt. Mit seinem Einsatz ist Shea der erste in den 1990ern geborene US-amerikanische Fußballspieler, der für das A-Nationalteam der USA zum Einsatz gekommen ist. 2013 gewann er mit der Fußballnationalmannschaft der Vereinigten Staaten den CONCACAF Gold Cup 2013, dem nord- und mittelamerikanischen Äquivalent zur Fußball-Europameisterschaft, nachdem man im Endspiel Panama geschlagen hatte. Hierbei erzielte Shea den Siegtreffer zum 1:0. Im Mai 2014 wurde er von Jürgen Klinsmann nicht für den vorläufigen Kader zur WM 2014 nominiert.