Gylfi Sigurðsson gehört seit 2005 regelmäßig zum Aufgebot isländischer Juniorenauswahlteams. Mit der U19 erreichte er 2008 die zweite Runde der EM-Qualifikation, in der man als Gruppenzweiter hinter Bulgarien die Endrundenteilnahme verpasste. In der Qualifikation zur U21-Europameisterschaft 2011 war er mit zwei Toren im Play-Off-Rückspiel im Oktober 2010 gegen Schottland entscheidend daran beteiligt, dass sich die isländische U21-Auswahl erstmals für eine U21-Europameisterschaftsendrunde qualifizierte.