Herrera won met Mexico de gouden medaille op de Olympische Spelen 2012 in Londen. Hij werd voor het eerst opgeroepen voor Mexico voor de WK-kwalificatiewedstrijden tegen Guyana en El Salvador op 12 en 16 oktober. In 2013 nam hij met Mexico deel aan de Confederations Cup, waar het team in de eerste ronde werd uitgeschakeld. Op 9 mei 2014 werd bekendgemaakt dat Herrera onderdeel uitmaakte van de Mexicaanse selectie voor het wereldkampioenschap voetbal 2014 in Brazilië. Clubgenoten Juan Fernando Quintero en Jackson Martínez (Colombia), Jorge Fucile (Uruguay), Eliaquim Mangala (Frankrijk), Silvestre Varela (Portugal), Nabil Ghilas (Algerije), Steven Defour (België), Diego Reyes (Mexico) en Bruno Martins Indi (Nederland) waren ook actief op het toernooi. Herrera speelde mee in de vier wedstrijden van Mexico, waaronder de van Nederland verloren achtste finale (1–2). Hij maakte in de zomer van 2015 deel uit van de Mexicaanse selectie voor de CONCACAF Gold Cup en in 2016 voor die van de Copa América Centenario.