Suárez debytoi Uruguayn maajoukkueessa helmikuussa 2007 ottelussa Kolumbiaa vastaan. Ottelussa hänet ajettiin ulos. Suárezista tuli maajoukkueen vakiojäseniä vuoden 2010 MM-kisojen karsinnoissa, jossa hän viimeisteli viisi maalia. Hänen maajoukkueuransa ensimmäinen maali syntyi karsintaottelussa Boliviaa vastaan. Suárez muodostaa Diego Forlánin kanssa tehokkaan kärkiparin.