17 апреля 2008 года в товарищеском матче против сборной Китая лопес дебютировал за сборную Мексики. 12 ноября того же года в поединке против Эквадора Леобардо забил дебютный гол за национальную команду. В 2013 году Лопес принял участие в Золотом кубке КОНКАКАФ. На турнире он был запасным футболистом и не сыграл ни минуты.