Da giovanissimo Keane ottenne buoni risultati in campo internazionale. Fece parte della "Golden Generation" dell' degli anni novanta. Sotto la guida di Brian Kerr, l'Irlanda vinse l'Europeo under-18 nel 1998 e Robbie fece parte della squadra vittoriosa a Cipro. Nel 1999 Keane partecipò al Mondiale under-20 in Nigeria, competizione nella quale l'Irlanda raggiunse i sedicesimi di finale, prima di essere eliminata ai rigori dai padroni di casa. Debuttò con la nazionale maggiore il 25 marzo 1998 contro la e segnò il suo primo gol il 14 ottobre 1998 contro (in questa occasione siglò una doppietta). L'Irlanda non partecipò al campionato d'Europa 2000 ma Keane risultò comunque il miglior marcatore irlandese nella campagna di qualificazione siglando 5 reti in 7 partite.