Muriel dipanggil ke tim senior untuk pertama kalinya pada tahun 2012 oleh manajer baru José Pékerman dan membuat debutnya dalam kekalahan kualifikasi Piala Dunia 1-0 dari Ekuador pada 10 Juni. Dia mencetak gol pertamanya pada tahun berikutnya, mencetak gol dalam pertandingan persahabatan melawan Guatemala pada tanggal 6 Februari 2013. Tahun berikutnya, ia adalah salah satu dari tujuh pemain yang tersingkir dari skuad Kolombia untuk Piala Dunia FIFA 2014 di Brasil. Dia adalah anggota skuad Kolombia untuk Copa América 2015 tetapi diabaikan untuk Copa América Centenario
tahun berikutnya.