Fue convocado a la Copa América Centenario; y jugó de titular el primer partido saliendo victorioso por 1-0 ante Haití con gol de Paolo Guerrero. Jugó su siguiente partido en el empate por 2-2 ante Ecuador en la segunda fecha de la Copa América Centenario; donde anotó el primer gol del partido. Su siguiente partido fue en la histórica victoria peruana por 1-0 ante Brasil en la fecha 3, con gol de Raúl Ruidiaz. En los cuartos de final enfrentó a la selección de Colombia con la que empató 0-0 en el tiempo reglamentario, finalmente fueron derrotados por 4-2 en la tanda de penaltis. Con el final del torneo, volvió a disputar las eliminatorias, y Cueva disputó la gran mayoría de partidos restantes pese a perder más de seis penales, logrando clasificar al mundial tras vencer a Nueva Zelanda por la .