Nel 2007 ha partecipato al Mondiale di calcio Under-20, nel quale ha segnato due reti (contro Portogallo e Congo) prima dell'eliminazione del Messico sopravvenuta ai quarti di finale contro l'Argentina. Barrera ha esordito in Nazionale maggiore il 17 ottobre dello stesso anno in amichevole contro il Guatemala (terminata con una storica vittoria per 3-2 dei guatemaltechi). Ha segnato la prima rete con la "Tricolor" il 5 luglio 2009 contro il , durante la Gold Cup 2009 (terminata poi proprio con la vittoria messicana). È stato convocato per il dove nella partita contro la Francia si è procurato il rigore del 2-0.