30-latek zadebiutował w drużynie narodowej, mając 18 lat. Już w wieku 21 lat rozegrał pierwszy mecz w roli jej kapitana. Z opaską na ramieniu wybiegał na boisko w sumie 22 razy, także zeszłorocznych, listopadowych starciach eliminacjach Pucharu Narodów Afryki, które okazały się dla niego ostatnimi występami w kadrze.
Od tego czasu Kenia rozegrała dwa mecze towarzyskie, dwa kolejne mecze wspomnianych eliminacji i dwa mecze eliminacji do przyszłorocznych mistrzostw świata. Były piłkarz Tottenhamu nie był już jednak na nie powoływany. Nie otrzymał również powołania na najbliższe zgrupowanie „Harambee Stars”. Opaskę kapitańską przejął po nim napastnik Michael Olunga.
„Jako dziecko zawsze marzyłem o reprezentowaniu swojego kraju. Z wielkim zaszczytem mogę powiedzieć, że udało mi się spełnić moje marzenie. Przez te czternaście lat od mojego debiutu przeciwko Nigerii aż do bycia kapitanem podczas Pucharu Narodu Afryki w Egipcie wydarzyło się wiele rzeczy, które nigdy nie wydawały mi się możliwe.
Spędziliśmy razem wspaniałe chwile i jestem dumny, że mogłem być kapitanem i częścią tej drużyny. Wszystko co dobre musi się jednak skończyć i podjąłem bardzo trudną dla mnie decyzję o zakończeniu kariery reprezentacyjnej. Czas oddać drużynę w ręce młodszych pokoleń, które być może pozwolą jej odnosić jeszcze lepsze wyniki.
Mam nadzieję, że pewnego dnia wrócę pomóc federacji już spoza boiska. Na tę chwilę jednak jestem jej największym kibicem i zawsze będę wspierał „Harambee Stars”” - czytamy w oświadczeniu.
W 52 meczach rozegranych w reprezentacji Kenii Wanyama zdobył siedem goli.
W marcu 2020 roku defensywny pomocnik opuścił Tottenham i przeniósł się do Major League Soccer. Wcześniej w Europie występował też w Southampton, Celtiku, Beerschot AC i Helsingborgu. Jest wychowankiem Nairobi City Stars, ale na Stary Kontynent trafił z AFC Leopards.