In Chiles letztem Spiel der Qualifikation zur Weltmeisterschaft 2006 gegen Peru am 17. August 2005 wurde Fernández für Luis Jiménez eingewechselt und debütierte in der A-Nationalmannschaft seines Heimatlandes. Im Jahr darauf wurde er vom damaligen Nationaltrainer Nelson Acosta in den Kader für die Copa América 2007 berufen. In der Folgezeit lief er regelmäßig als Stammspieler auf und qualifizierte sich mit dem Team für die WM 2010 in Südafrika, für die er im Mai 2010 in den Kader der Chilenen berufen wurde.