Gomez thi đấu cho các đội bóng U-16, U-17 và dưới-19 của nước Anh.[22] Tháng 5 năm 2014, anh nằm trong đội hình vô địch U-17 châu Âu ở Malta, và chơi đủ mọi phút của 5 trận của tuyển Anh tại giải và được UEFA chọn trong đội hình tiêu biểu của giải.[23]

Ngày 25 tháng 8 năm 2015, anh nhận được triệu tập lên tuyển U-21.[24] Ngày 30 tháng 8 năm 2017, Gomez được công bố sẽ là đội trưởng của tuyển U21 Anh trước chiếc dịch vòng loại cho giải U-21 châu Âu.[25]

Anh nhận được triệu tập lên Đội tuyển bóng đá quốc gia Anh vào tháng 11 năm 2017.[26] Anh có trận ra mắt cho tuyển Anh trong trận đấu giao hữu với Đức tại Sân vận động Wembley, được vào sân thay người cho Phil Jones với kết quả hòa 0–0.[27] Gomez nhận được bình chọn cầu thủ của trận đấu trong trận với Brasil, nhờ vào những pha can thiệp cản bóng kịp thời, và khả năng vô hiệu hóa nguy cơ từ cầu thủ truyền bóng hàng đầu thế giới Neymar.[28]

Ngày 16 tháng 5 năm 2018, do chấn thương nên anh bị loại khỏi đội hình 23 người của Gareth Southgate thi đấu tại Giải vô địch bóng đá thế giới 2018.[29]