В 2009 году О’Коннелл помог своей сборной не только выиграть Кубок шести наций, но и завоевать первый за 61 год выступлений ирландцев «Большой шлем»: именно его возможность выигрывать коридоры в матче против Уэльса помогла ирландцам одержать победу во всех пяти матчах, в том числе и в последнем против валлийцев со счётом 17:15, и установить историческое достижение. В ноябре 2009 года ирландцы провели три официальных тест-матча против других сборных, и во всех трёх участвовал О’Коннелл — это были ничья против Австралии и две победы над Фиджи и ЮАР. Ранее, 21 апреля того же года, О’Коннелл был назначен капитаном «Британских и ирландских львов» , что назвал для себя большой честью, так как ранее только легендарные игроки удостаивались чести быть капитанами этой команды. В первом тест-матче 20 июня 2009 года он играл в одной связке с , а его команда уступила 21:26. Во второй встрече он играл с во второй линии, но «Львы» опять проиграли уже со счётом 25:28 и проиграли всю серию из трёх матчей. Победа в третьем матче со счётом 28:9 ничего не решала, хотя британцы стремились избежать возможного проигрыша южноафриканцам вчистую, впервые за 118 лет.