Voor het Europees kampioenschap onder 21 in 2015 maakte Koubek deel uit van de Tsjechische selectie. In 2016 debuteerde hij in het Tsjechisch voetbalelftal, waarmee hij in juni deelnam aan het Europees kampioenschap voetbal in Frankrijk. Na nederlagen tegen Spanje (0–1) en Turkije (0–2) en een gelijkspel tegen Kroatië (2–2) was Tsjechië uitgeschakeld in de groepsfase. Op 24 maart 2016 maakte hij zijn debuut voor het Tsjechisch voetbalelftal, in de met 1-0 verloren oefenwedstrijd tegen Schotland. Ook maakte hij deel uit van de selectie tijdens het EK 2016 in Frankrijk.