David O’Leary 18 évesen, 1976 szeptemberében, egy Anglia elleni barátságos meccsen mutatkozott be az ír válogatottban. A középhátvéd a debütálása után alapemberré vált a csapatban, de 1986-ban elrúgta a labdát Jack Charltonnál azzal, hogy a családi nyaralást választotta annak ellenére, hogy a szövetségi kapitány a kieső játékosai helyére utólag meghívta egy izlandi tornára.
O’Leary váltig állította, hogy nem kapta meg a kapitány meghívóját, de Charlton úgy érezte, a védő cserbenhagyta, így O’Leary lemaradt az 1988-as Eb-ről. Az 1990-es vébén viszont már ismét kerettag volt, sőt, a románok elleni nyolcaddöntőből az ő tizenegyesével jutott tovább a csapat, amit később az ír futball legfontosabb pillanatának választottak.
1:21-nél látható a továbbjutást jelentő tizenegyes:
A válogatottban az utolsó hivatalos meccsét 1993 februárjában játszotta, amikor csapatkapitányként vezette ki Írországot a Wales elleni barátságosra, ahol sérülés miatt csak percek jutottak neki. A 93-as év így a búcsúról szólt O’Leary számára, mivel a válogatott mellett ekkor köszönt el klubjától, az Arsenaltól is,
Három nappal O’Leary búcsúmeccse előtt az írek Steve Staunton és Tony Cascarino góljaival 2-1-re fordítottak az albánok elleni tiranai vb-selejtezőn, és a magyarok elleni találkozót Charlton kapitány arra használta fel, hogy fiai ráhangolódjanak a júniusi, lettek és litvánok elleni tétmérkőzésekre.
A magyar válogatottnál kevésbé volt emelkedett a hangulat, a görögök elleni, hazai pályán elveszített (0-1) márciusi vb-selejtező után a BEK-győztes Jenei Imrétől elköszönt a szövetség, és négy meccsre Puskás Ferencet nyerte meg a kispadra.
