Ab 2007 spielte Sebastián Coates für die U-17 Uruguays, in der er am 11. Februar 2007 unter Trainer Roland Marcenaro in der Partie gegen Ecuador debütierte. Er kam in dieser Altersklasse zu vier Länderspieleinsätzen. Coates gehörte dabei dem Kader Uruguays bei der U-17-Fußball-Südamerikameisterschaft 2007 in Ecuador an. Anschließend lief er unter Trainer Diego Aguirre am 19. Dezember 2008 erstmals in der Partie gegen Chile für die U-20 auf. Mit dieser Auswahlmannschaft wurde er 2009 Dritter der U-20-Südamerikameisterschaft in Venezuela. Im selben Jahr zog Coates mit der U-20-Auswahl ins Achtelfinale der U-20-WM 2009 in Ägypten ein, unterlag dort jedoch Brasilien. Insgesamt sind für Coates 14 Spiele (1 Tor) für die U-20-Nationalmannschaft verzeichnet.