In der argentinischen Fußballnationalmannschaft wurde Eliseo Mouriño zwischen 1952 und 1959 21 Mal eingesetzt. Von Argentiniens Nationaltrainer Guillermo Stábile, selbst 1930 Mitglied der argentinischen Mannschaft bei der ersten Fußball-Weltmeisterschaft, wurde er ins Aufgebot der Südamerikaner für die Fußball-Weltmeisterschaft 1958 in Schweden berufen. Bei dem Turnier kam er allerdings nicht zum Einsatz. Währenddessen schied seine Mannschaft bereits in der Vorrunde als Gruppenletzter in einer Gruppe mit Deutschland, Nordirland und der Tschechoslowakei aus. Zuvor hatte Eliseo Mouriño mit Argentinien bereits an zwei Südamerikameisterschaften teilgenommen, die jeweils von der argentinischen Auswahl siegreich gestaltet wurden. Bei der Copa América 1955 in Chile wurde man Erster vor Gastgeber Chile, vier Jahre darauf in Peru belegte man den ersten Rang vor dem amtierenden Fußball-Weltmeister Brasilien.