Avec 95 matchs en équipe du Pérou depuis ses débuts en sélection, le , en match amical face au Canada à Toronto (victoire 0-2), Luis Advíncula est l'un des piliers de la "Blanquirroja" des années 2010. Il a participé à la Coupe du monde 2018 en Russie où il joue les trois matchs de sa sélection, éliminée au . Il dispute également trois éditions de la Copa América où son équipe atteint toujours le podium (troisième en 2011 et 2015; finaliste en 2019).