Til tross for at han bare hadde spilt 45 minutter i kvalifiseringen og 45 minutter under den nye landslagssjefen, Sven-Göran Eriksson, ble Dyer tatt ut i troppen som deltok i fotball-VM 2002. Rett etter uttaket, pådro Dyer en skade, men den var ikke alvorlig nok til at han ble erstattet og han var frisk akkurat i tide til mesterskapet. Totalt fikk Dyer tre kamper i VM, alle som innbytter, før England ble slått ut i kvartfinalen mot , som til slutt gikk helt til topps.