Mascherano lék 147 leiki fyrir landslið Argentínu og er annar leikmaðurinn með flestar leikmenn í sögu landsins (eftir Lionel Messi). Frá því að hann byrjaði árið 2003 og fram að því að hann hætti í 2018 var hann með liðinu í fimm Copa América mótum og varð í öðru sæti 2004, 2007, 2015 og 2016.
, og fjórum FIFA heimsmeistaramótum, sem náðu úrslitum árið 2014. Hann vann tvisvar gullverðlaun á Ólympíuleikunum árið 2004 og 2008 og varð fyrsti karlkyns knattspyrnumaðurinn til að ná þessu tvöfalda bragði síðan ungverski varnarmaðurinn Dezső Novák árið 1968. Á árunum 2008 og 2011 var Mascherano fyrirliði Argentínu.