Sein Debüt in der A-Nationalmannschaft gab Carini am 17. Juni 1999 in Ciudad del Este beim Spiel gegen Paraguay. Im selben Jahr nahm er mit Uruguay auch an der Copa América teil, war dort Stammtorwart und gelangte mit seinem Team ins Finale. Dort unterlag man gegen Brasilien mit 0:3. Nachdem er regelmäßig im Rahmen der folgenden WM-Qualifikation zum Einsatz kam, war er im Jahr 2002 bei der Fußball-Weltmeisterschaft 2002 ebenfalls Stammtorhüter seiner Auswahl. Carini kam dort bei allen drei Gruppenspielen, die Uruguay bestritt, zum Einsatz. Die Copa América 2007, bei der Uruguay den vierten Platz belegte, bestritt er wiederum als Erster Torhüter der Celeste. Fabián Carini gehörte bis 2009 zum Kader der uruguayischen Nationalmannschaft, wo er regelmäßig zum Einsatz kommt. Jedoch war er nicht mehr die klare Nummer 1, da Sebastián Viera vom FC Villarreal zuletzt ebenso häufig zum Einsatz kam. Sein letztes von insgesamt 74 Länderspielen absolvierte er am 11. Februar 2009. 72 Gegentreffer stehen in dieser Zeit zu Buche.