Cambiasso representou a Argentina pela primeira vez na equipe juvenil, juntamente com os companheiros de equipe nacional Juan Román Riquelme, Pablo Aimar, Walter Samuel e outros. Ele estava no elenco do Campeonato Mundial da Juventude da FIFA de 1997, onde marcou o primeiro gol na final, apesar de ser o jogador mais jovem do time, e foi o capitão do time durante a edição de 1999.