Es internacional absoluto con la selección uruguaya. Anotó en su debut contra Colombia el 6 de febrero de 2008, y desde entonces ha participado en 122 partidos y marcado 53 goles internacionales , es hasta el momento el 2° máximo goleador histórico de la selección uruguaya, solo por debajo de Luis Suárez .Con Uruguay ha participado en seis grandes torneos internacionales: el Mundial 2010, la Copa América 2011, la Copa Confederaciones 2013, el Mundial 2014, la Copa América 2015, la Copa América Centenario, el Mundial 2018 y la Copa América 2019. Anotó una vez en la Copa Mundial 2010 para ayudar a Uruguay a ocupar el cuarto lugar en el torneo, y en 2011 formó parte del equipo uruguayo que ganó el 15° título récord de la Copa América.