El 31 de mayo, el director técnico de la "La Rojita", Mario Salas, incluye a Baeza en la nómina final de 21 jugadores para disputar la Copa Mundial Sub-20 de 2013 en Turquía. Tras no participar en el primer partido frente a Egipto ganado por 2-1, el 26 de junio ingresó a los 70 minutos por Sebastián Martínez en el empate a 1 frente a Inglaterra. A pesar de ser derrotados por 1-2 frente a Irak (partido que Baeza no jugó), Chile logró clasificar a octavos de final, tras quedar en el Grupo E segundos con cuatro puntos, detrás del seleccionado iraquí. En Octavos de Final se enfrentaron a Croacia el 3 de julio, ganando por 2-0 con Baeza entrando a los 88 minutos en reemplazo de Nicolás Castillo. El 7 de julio se enfrentaron en Cuartos de Final a Ghana con Baeza de titular, siendo eliminados tras perder la prórroga por 3-4.