Cascarino fikk sin landslagsdebut for i en VM-kvalifiseringskamp mot i september 1985. Han ble tatt ut i troppen til EM i 1988 av landslagstrener Jack Charlton, hvor han to ganger kom inn som innbytter for lagkaptein Frank Stapleton, i kampene mot og . Han deltok også i troppen under VM i 1990, hvor Irland tok seg frem til kvartfinale mot , men likevel røk ut av mesterskapet etter tap 0–1, der Cascarino satt på benken frem til midten av andre omgang. Han scoret for øvrig Irlands fjerde mål i straffesparkkonkurransen mot i åttendedelsfinalen.