Óscar Bagüí maakte zijn debuut in het Ecuadoraans voetbalelftal op 26 januari 2005. In Ambato stond hij in de basis tegen de vriendschappelijke wedstrijd tegen Panama (2–0). Voorafgaand aan het wereldkampioenschap voetbal 2006 in Duitsland kreeg hij geen oproep van toenmalig bondscoach Luis Fernando Suárez voor de selectie, maar een jaar later werd hij wel meegenomen naar Venezuela voor de Copa América. Daar speelde hij mee in alle groepswedstrijden; de drie interlands werden echter verloren en puntloos keerde hij terug naar huis. In 2007 speelde hij in totaal veertien interlands, waarna hij zes jaar niet meer in actie kwam. In 2013 maakte hij op 6 februari zijn comeback tegen Portugal (2–3 winst).