בגיל 20, גיירמו אוצ'ואה זומן לנבחרת על ידי מאמנה של מקסיקו לשעבר, ריקארדו לאבלופ, לסגל הנבחרת עבור מונדיאל 2006, כשוער השלישי. בנוסף למונדיאל, אוצ'ואה שותף בגביע הזהב של CONCACAF לשנת 2007 ובקופה אמריקה 2007. הוא ערך את הופעת הבכורה שלו בנבחרת במוקדמות מונדיאל 2010 ב-28 במרץ 2009 נגד קוסטה ריקה.