Whelan debuteerde in mei 2008 in het Iers voetbalelftal in een interland tegen Servië. Op 6 september 2008 maakte hij zijn eerste doelpunt voor Ierland, waarmee hij het in Mainz opnam tegen Georgië. Whelan speelde alle drie de groepswedstrijden van Ierland tijdens het Europees kampioenschap voetbal 2012. Whelan droeg op 5 maart 2014 voor het eerst de aanvoerdersband, wat hij in november 2015 opnieuw deed tijdens de barragewedstrijden in de kwalificaties voor het Europees kampioenschap voetbal 2016 tegen Bosnië en Herzegovina. In mei 2016 werd Whelan opgenomen in de selectie voor het Europees kampioenschap voetbal 2016 in Frankrijk. Ierland werd in de achtste finale uitgeschakeld door gastland Frankrijk na twee doelpunten van Antoine Griezmann.