В 2001 году Вильфредо Кабальеро выиграл со сборной чемпионат мира среди молодёжных команд. Он сыграл на турнире два матча — полуфинальный со сборной Парагвая и финальный с командой Ганы. В 2004 году победил на летних Олимпийских играх. На Олимпиаде он не провёл ни одного матча. За основную сборную он дебютировал 23 марта 2018 года в товарищеском матче со сборной Италии. Вратарь провёл на поле все 90 минут и сохранил ворота в неприкосновенности. Второй матч за сборную сыграл 27 марта, выйдя на замену на 23 минуте вместо Серхио Ромеро в матче со сборной Испании. В той игре Кабальеро пропустил 5 мячей, а Аргентина проиграла со счётом 6:1. В составе сборной Аргентины поехал на Чемпионат Мира 2018, где из-за травмы Серхио Ромеро сыграл в 2 матчах против Исландии и Хорватии и пропустил 4 гола, после чего уступил место в воротах дебютанту сборной Франко Армани. Также был в заявке на Кубке конфедераций 2005.