Az amerikai válogatottal 2005-ben és 2007-ben is Arany-kupát nyerő Onyewu 2009 nyarán került a Milanhoz, amelyben tétmeccsen egyetlen alkalommal, az FC Zürich elleni Bajnokok Ligája-mérkőzésen (0–1) kapott lehetőséget. Ezt követően Achilles-ín-sérülése miatt a teljes szezont kihagyta, majd 2011 januárjában kölcsönadták az akkor még a holland élvonalban szereplő Twentének.
Onyewu a nemzeti csapatban 69-szer lépett pályára, megjárta a 2006-os és a 2010-es világbajnokságot is.