Ha giocato anche, per un periodo di dieci anni, nella nazionale dell'Argentina, disputando 26 gare e subendo 21 reti. Nelcampionato del mondo 2002, chiuso prematuramente con una clamorosa eliminazione nella fase a gironi, il commissario tecnicoMarcelo Bielsa lo scelse come portiere titolare al posto diGermán Burgos. Dopo la vittoria per 1-0 nel primo match contro laNigeria, Cavallero incassò due gol da palla inattiva ad opera dell'ingleseDavid Beckham (calcio di rigore nella sconfitta per 1-0 contro iTre Leoni) e dello svedeseAnders Svensson (calcio di punizione) nella terza partita del girone, pareggiata per 1-1 contro laSvezia.
(ES) Julio Macías,Quién es quién en la Selección Argentina. Diccionario sobre los futbolistas internacionales (1902-2010), Buenos Aires, Corregidor, 2011, p. 171,ISBN978-950-05-1932-8.