Birnbaum 2015. január 28-án debütált az Egyesült Államok férfi labdarúgó-csapatában. Első gólja az USMNT-nek az izlandi ellen történt, 2016. január 31-én, egy olyan meccsen, amelyben már egy egyenlő aszisztot nyújtott Michael Orozco-nak, hogy 2-2 legyen. A 2016-os Copa América Centenario-ban is játszott.
és a világbajnokságon. 2017-ben Szerbia és Jamaika ellen játszott.