Kariera reprezentacyjna W reprezentacji Anglii Joe Cole zadebiutował w 2001 roku. Występował w drużynie Svena-Görana Erikssona regularnie, jednak nie w pierwszym składzie. W 2004 roku znalazł się w składzie drużyny na Mistrzostwa Europy, jednak na nich nie zagrał. Reprezentacja Anglii zakończyła udział w turnieju na ćwierćfinale.
Dopiero od 2005 roku Joe Cole stał się podstawowym graczem drużyny narodowej, z którą wywalczył awans do Mundialu 2006. Na turnieju w Niemczech wystąpił we wszystkich pięciu meczach Anglii w podstawowym składzie. Strzelił w nich jednego gola, w trzecim meczu grupowym ze Szwecją. Jego uderzenie z woleja z około 27 metrów zostało uznane za jeden z najlepszych goli turnieju. Reprezentacja Anglii zakończyła udział w niemieckim Mundialu na ćwierćfinale. W 2007 roku wraz z reprezentacją Anglii niespodziewanie nie zakwalifikował się do Mistrzostw Europy 2008, przegrywając rywalizację w grupie E z Chorwacją i Rosją. Joe Cole pozostał jednak podstawowym graczem drużyny narodowej aż do marca 2008.