Ha giocato nelle selezioni peruviane Under-17 e Under-20, per poi debuttare nella nazionale maggiore nel 2005. Ha partecipato alla Coppa America 2007. Nella Coppa America 2011 va a segno nella fase a gironi sia contro l'Uruguay (1-1) sia contro il Messico (1-0). Nella finale per il terzo posto realizza una tripletta nella partita vinta per 4-1 contro il Venezuela, che risulta la vittoria più larga ottenuta dal Perù nella storia Coppa America, della cui edizione del 2011 Guerrero vince il titolo di capocannoniere. Con le reti realizzate in Coppa America, al 2020 risulta anche il maggiore realizzatore in attività della nazionale peruviana, avendo superato Claudio Pizarro e Jefferson Farfán.