A mexikói válogatottban először 25 évesen, 2013. július 11-én lépett pályára a CONCACAF-aranykupa csoportkörében. A kupán Mexikó az elődöntőig jutott, Layún minden alkalommal pályára lépett. Ezután számos barátságos mérkőzésen és világbajnoki selejtezőn szerepelt, majd bekerült a 2014-es világbajnokság keretébe is, sőt, ott mind a négy meccset végigjátszotta. 2015-ben, amikor Mexikó megnyerte az aranykupát, Layún ismét alapember volt: mindössze egyszer, az elődöntőben cserélték le.