Pada 27 Januari 2011, Talavera menerima panggilan dari pasukan kebangsaan Mexico untuk satu perlawanan persahabatan menentang Bosnia dan Herzegovina. Beliau membuat debut antarabangsa ketika menentang Paraguay pada 26 Mac 2011 di mana pasukannya menang 3-1. Beliau juga menerima panggilan untuk Piala Emas CONCACAF 2011 dengan menjadi pilihan ketiga penjaga gol di belakang José de Jesús Corona dan Guillermo Ochoa. Berikutan Corona mempunyai skandal bersama Cruz Azul dan isu clenbuterol Ochoa, Alfredo Talavera menjadi pilihan pertama penjaga gol pada kejohanan itu.

Pada 2 Jun 2014, Talavera termasuk dalam senarai pemain Mexico yang mengambil bahagian di Piala Dunia FIFA 2014 di Brazil.[1]