Аяла участва на летните олимпийски игри през 1996 г., където печели сребърен медал с аржентинския отбор. Играе за Аржентина на световното първенство 1998 г., а на СП 2002 е резерва в състава. Златен медалист от Летните олимпийски игри през 2004 г.. Капитан на националния отбор. Последният му мач за отбора е на 15.07.2007 г. срещу Бразилия – 0:3 в Маракайбо. Има 115 мача и 7 гола, като по броя на мачовете за Аржентина е на четвърто място след Хавиер Санети, Хавиер Масчерано и Лионел Меси.