2010年1月20日，凱里·歐文入選美國代表隊，這支球隊於4月10日參加了在俄勒岡州波特蘭市舉行的耐克巔峰賽。同年6月，歐文代表美國U18以下國家隊以5戰全勝的成績奪得了18歲以下美洲籃球錦標賽的冠軍。歐文個人場均得13.6分，5.0個籃板，4.2次助攻和1.6次搶斷。

2012年5月，美國籃協公佈了2012年夏天美國國家隊集訓的名單，騎士隊的凱里·歐文入選。

2013年7月26日，正在拉斯維加斯參加訓練營的美國男籃打了一場隊內訓練賽，全場比賽，凱里-歐文8投6中砍下23分7次助攻，帶領白隊以128-106戰勝了藍隊。

2014年7月14日，美國男籃國家隊在官方推特上公佈了7月底在拉斯維加斯的19人迷你訓練營名單，凱里·歐文入選。

2014年8月23日，凱里·歐文入選美國男籃參加世界盃的12人大名單。

2014年9月15日，在男籃世界盃決賽中，美國隊以129-92大勝塞爾維亞隊奪得金牌，美國隊首發控衛凱里·歐文當選為本屆世界盃的MVP，並且入選最佳陣容。

2014年12月22日，美國籃協官方宣佈，騎士後衛凱里·歐文當選為“美國籃協2014年度最佳男運動員”。

2016年也入選里約奧運會，並奪得冠軍