Sein Debüt für die mexikanische Nationalmannschaft feierte er in einem am 29. März 1988 ausgetragenen Testspiel gegen El Salvador (8:0), in dem ihm ebenso wie bei seinem zweiten Länderspieleinsatz am 26. April 1988 gegen Honduras (4:1) ein Treffer gelang. Bis 1991 kam Sosa zu insgesamt elf Länderspieleinsätzen, bevor er im Januar 2002 für die Spiele um den CONCACAF Gold Cup 2002 noch einmal reaktiviert wurde und weitere drei Länderspieleinsätze absolvierte.