Birnbaum gerði sitt fyrsta leiki fyrir landslið Bandaríkjanna 28. janúar 2015. Fyrsta mark hans fyrir USMNT var 90 mínútna sigurleikur gegn Íslandi þann 31. janúar 2016, leikur þar sem hann hafði þegar veitt Michael Orozco jafntefli til að gera það 2-2. Hann lék einnig fyrir liðið í Copa América Centenario 2016
og undankeppni fyrir HM. Árið 2017 lék hann gegn Serbíu og Jamaíka.