Su primera participación con el cuadro de las Tres Leonas se dio en el 2012, en la Eurocopa Sub-19 disputada en Turquía donde fue capitana.

Anotó su primer gol para Inglaterra la victoria 10-0 contra Montenegro, en un partido clasificatorio para la Copa del Mundo.

En la Copa Mundial de la FIFA 2015, fue el miembro más joven de la escuadra inglesa y compartió la lateral izquierda con Claire Rafferty.

En 2017, asistió a la Eurocopa donde 'Las Leonas' llegaron hasta semifinales cayendo por 3-0 contra la anfitriona y campeona Países Bajos, sin embargo, Alex no tuvo mucha participación en el torneo al sólo jugar el último partido de la fase de grupos donde el cuadro británico no se jugaba nada.

En 2019, Greenwood fue parte del equipo de Inglaterra que ganó la Copa SheBelieves en los Estados Unidos.