2013 gab Kyrgios beim Relegationsspiel gegen Polen sein Debüt für die australische Davis-Cup-Mannschaft. Beim 4:1-Sieg verlor er das Doppel an der Seite von Chris Guccione in fünf Sätzen. Beim bedeutungslosen fünften Spiel stand er im Einzel Michał Przysiężny gegenüber, der beim Stand von 4:1 im ersten Satz das Spiel verletzungsbedingt aufgab. Bei der Erstrundenbegegnung des Davis Cup 2014 gegen Frankreich verlor er seine beiden Einzelspiele gegen Gaël Monfils und Richard Gasquet. Am Ende gewannen die Franzosen mit 5:0 und zogen ins Viertelfinale ein.