Kariera reprezentacyjna Po raz pierwszy w barwach narodowych O’Connell wystąpił w 1997 roku w tzw. reprezentacji szkolnej czyli drużynie U-18, gdzie występował m.in. razem z Gordonem D’Arcym. Zadebiutował na Thomond Park w meczu ze Szkocją. Następnie trafił do zespołu do lat 21, w którym grał obok Donnchy O’Callaghana. W listopadzie 2001 roku znalazł się na ławce rezerwowych podczas meczu na Donnybrook Stadium, w który spotkały się zespół „Ireland Development XV” i reprezentacja Samoa. W tym samym miesiącu znalazł się w szerokim składzie Irlandii A, która na Ravenhill Stadium mierzyła się z rezerwami Nowej Zelandii.

W pierwszej reprezentacji debiutował w lutym 2002 roku w meczu Pucharu Sześciu Narodów z Walią. Już na samym początku spotkania w trakcie starcia z Walijczykiem Craigiem Quinnellem został uderzony łokciem w głowę, na skutek czego stracił przytomność. Po chwili podjął jednak grę i w 25. minucie spotkania po maulu autowym zdołał nawet położyć piłkę w polu punktowym. Kilka minut później opuścił jednak plac gry.