Keane var med i den irske troppen til VM i fotball 2002 i Sør-Korea og Japan, og han skårte tre mål på de fire kampene som laget spilte. Hans mest berømte mål, var uten tvil skåringen ot utligningen på overtid mot (det eneste målet som ble skårt mot det tyske laget før finalen), selv om hans utligning på slutten av kampen mot på straffespark var tislvarende dramatisk.