Благодаря ирландским корням Кэхилл имел возможность представлять на международном уровне Ирландию, но предпочёл выступать за сборную Англии, в составе которой он дебютировал 3 сентября 2010 года в матче с командой Болгарии, 2 сентября 2011 года забил первый гол за сборную в матче с теми же болгарами. При тренере Рое Ходжсоне Кэхилл входил в число ключевых игроков сборной, был основным защитником на неудачных для Англии чемпионате мира 2014 года и чемпионате Европы 2016 года. В 2014—2017 годах являлся вице-капитаном национальной сборной Англии. После чемпионата мира 2018 года приостановил выступления за сборную.