В составе юниорской сборной США Фил Кессел дважды участвовал в Чемпионатах мира — в 2004 и 2005 годах. На турнире в Минске он с 10 очками занял пятое место в списке бомбардиров турнира, а сборная США уступила в финале сборной России. Годом позже, на турнире в Чехии, Кессел стал лучшим бомбардиром и лучшим снайпером чемпионата. Сборная США заняла первое место, а Кессел в финале против Канады оформил дубль. Кессел вошёл в символическую сборную и был выбран лучшим нападающим турнира.