Voltooi die volgende sin: Cavani het op sy debuut in Uruguay teen Colombia op 6 Februarie 2008 aangeteken, en het sedertdien 123 nasionale wedstryde en 53 internasionale doele aangeteken, net agter Luis Suárez onder Uruguayaanse internasionale spelers. Hy het deelgeneem aan nege groot internasionale toernooie: die FIFA Wêreldbeker in 2010, 2014 en 2018, die Copa América in 2011, 2015,
2016, 2019 en 2021, en die FIFA Konfederasiebeker in 2013. Hy het een keer by die 2010 Wêreldbeker-toernooi aangeteken om Uruguay te help om die vierde plek in die toernooi te behaal, en in 2011 was hy deel van die Uruguay-span wat 'n rekordvyftiende Copa América-titel gewen het. Hy eindig as die CONMEBOL 2018 Wêreldbeker-kwalifikasie top-doelskieter met tien doele.