Omar Gonzalez juga telah bermain untuk tim nasional Amerika Serikat sejak tahun 2010. Dia mewakili Amerika Serikat dalam Piala Dunia FIFA 2014 dan empat edisi Piala Emas CONCACAF, di mana dia berhasil memenangkan edisi 2013 dan 2017.
Sebelum bergabung dengan LA Galaxy, Omar Gonzalez bermain sepak bola remaja untuk klub Dallas Texans Soccer Club. Dia juga bermain sepak bola di tingkat perguruan tinggi di University of Maryland, College Park. Selama bermain di perguruan tinggi, Omar Gonzalez berhasil memenangkan kejuaraan College Cup pada tahun 2008. Dia juga mendapatkan penghargaan sebagai anggota tim All-American First Team dan First Team All-ACC, serta menjadi ACC Defensive Player of the Year pada tahun 2007.
Pada tahun 2015, Omar Gonzalez pindah ke klub Pachuca di Liga MX setelah tujuh musim bersama LA Galaxy. Dia berhasil memenangkan gelar juara Liga MX pada musim pertamanya bersama Pachuca. Pada tahun 2019, Omar Gonzalez kemudian bergabung dengan Toronto FC sebelum akhirnya pada tahun 2021 dia pindah ke New England Revolution.
Meskipun memiliki awal yang sulit di musim 2022 bersama New England Revolution, Omar Gonzalez tetap menjadi pemain yang berpengalaman dan berpotensi memberikan kontribusi yang berharga bagi timnya.