В 2011 году Варгас вновь попал в заявку сборной на Кубок Америки, и на этот раз он смог принять участие в турнире. Варгас сыграл на Кубке в четырёх матчах и забил один гол, сумев помочь своей сборной стать бронзовым призёром. Свой единственный гол на турнире Варгас забил в дополнительное время четвертьфинального матча со сборной Колумбии, который завершился победой перуанцев со счётом 2:0. Варгас был признан лучшим игроком четвертьфинального поединка. В полуфинальном матче со сборной Уругвая, который завершился поражением перуанцев со счётом 0:2, Варгас получил красную карточку на 68-й минуте матча. Из-за этого Варгас не смог помочь своей команде в матче за третье место с венесуэльцами. Несмотря на отсутствие Варгаса сборная Перу одержала победу со счётом 4:1 и стала бронзовым призёром Кубка.