Birnbaum a debutat pentru echipa națională de fotbal a Statelor Unite pe 28 ianuarie 2015. Primul său gol pentru USMNT a fost în minutul 90 împotriva Islandei pe 31 ianuarie 2016, un meci în care el a oferit deja o asistență de egalizare pentru Michael Orozco pentru a face 2-2. De asemenea, a jucat pentru echipa în Copa América Centenario din 2016.
şi calificările pentru Cupa Mondială. În 2017, a jucat împotriva Serbiei și Jamaica.