Zudem vertritt er sein Land auf U-20-Ebene. Sein Debüt in der U-20 Auswahl feierte er unter Trainer Juan Verzeri beim Freundschaftsländerspiel gegen Paraguay am 5. September 2012. Im Jahr 2013 nahm er zunächst mit Uruguay an der U-20-Südamerikameisterschaft teil und stand dort in fünf Begegnungen auf dem Platz (kein Tor). Anschließend absolvierte er die U-20-Weltmeisterschaft in der Türkei, bei der sein Team den zweiten Rang hinter Frankreich belegte. De Arrascaeta wirkte dabei in sieben Partien mit und erzielte zwei Tore. Insgesamt absolvierte De Arrascaeta bislang (Stand: 5. September 2014) 23 U-20-Länderspiele für Uruguay und traf viermal für die Celeste.