Con la nazionale argentina, in cui milita dal 2005 e della quale è primatista sia di presenze che di reti, ha partecipato a quattro edizioni del campionato del mondo (2006, 2010, 2014 – classificandosi al secondo posto – e 2018) e sei della Copa América (2007, 2011, 2015, 2016, 2019 e 2021), vincendo l’edizione 2021 e raggiungendo il titolo di vicecampione del Sud America in 3 edizioni (2007, 2015 e 2016). Inoltre, grazie al gol segnato alla Serbia e Montenegro ai Mondiali 2006, all'età di 18 anni e 357 giorni, detiene il record di più giovane marcatore argentino in un campionato mondiale.