В 2007 году Сарате помог сборной Аргентины (до 20 лет) выиграть чемпионат мира среди молодёжных команд, забив в финале победный гол в матче против чешской сборной. В 2008 году главный тренер сборной Аргентины Диего Марадона вызвал Мауро в состав сборной, однако за команду Сарате не играл. Поскольку отец Мауро чилиец, он имел право выступать за сборную Чили. Нападающий на протяжении нескольких лет ждал шанса сыграть именно за сборную Аргентины, но 30 октября 2014 года дал принципиальное согласие выступать за сборную Чили.