سوارز در ردهٔ ملی ۱۰۶ بار برای تیم ملی اروگوئه به میدان رفته و سه جام جهانی ۲۰۱۰، ۲۰۱۴ و ۲۰۱۸ را با تیم ملی کشورش تجربه کرده‌است. او بهترین گلزن ملی تمام دوران‌های فوتبال در اروگوئه است. سوارز با ۴ گل، نقش زیادی در قهرمانی اروگوئه در کوپا آمریکا ۲۰۱۱ داشت و به عنوان بهترین بازیکن این تورنمنت توپ طلای بهترین بازیکن را برنده شد.