[6][2] Vargas hizo su debut internacional en la Copa Sudamericana el 27 de agosto de 2014 en un partido de primera etapa entre el club chileno Cobresal y el club paraguayo General Díaz.
[7] El 11 de junio de 2015, Vargas ofició su primer partido internacional sénior, un amistoso entre Brasil y Honduras.
[10] Más tarde ese año, Vargas fue seleccionado como oficial para la Copa América Centenario, donde ofició un partido del Grupo B entre Ecuador y Haití el 12 de junio de 2016.
[11] En 2017, Vargas fue seleccionado como árbitro para la Copa Mundial Sub-17 de la FIFA 2017 en India,[12] donde ofició tres partidos.
[14] Vargas fue designado como el tercer asistente VAR en su primer partido de la Copa del Mundo entre Argentina e Islandia en el Grupo D.[15]