Godín 2005-ben, 19 évesen, egy Mexikó elleni barátságos meccsen debütált az uruguayi válogatottban. Részt vett a 2007-es Copa Américán és a 2010-es világbajnokságon. A 2011-es Copa America győztes csapatnak is a tagja volt. Részt vett a 2013-as Konföderációs kupán, és Oscar Tabárez őt tette meg csapatkapitánynak a 2014-es brazíliai világbajnokságon és a 2015-ös chilei Copa Americán is.