Byrne sin landslagsdebut for den 5. februar 1985 i en vennskapskamp mot (1–2). Han ble siden tatt ut i troppen til EM i fotball 1988 av landslagstrener Jack Charlton, men fikk ikke spille noen av Irlands tre gruppespillkamper. Han ble deretter tatt ut i troppen til VM i fotball 1990, men fikk heller ikke der spille noen av Irlands gruppespillkamper. Totalt spilte Byrne 23 landskamper og scoret fire mål for Irland.