Bravo là đại diện cho U17, U20 và U23 Chile. Anh ra mắt lần đầu tiên với đội hình chính vào ngày 11 tháng 7 năm 2004 trước Paraguay trong khuôn khổ giải Copa América năm 2004, và giữ nguyên vị trí đó trong suốt vòng loại World Cup 2006.

Bravo một lần nữa được gọi vào đội hình ở Copa América 2007 tổ chức ở Venezuela, nơi mà anh bắt chính cả bốn trận. Anh trở thành đội trưởng của đội tuyển quốc gia sau khi Marcelo Salas tuyên bố sẽ chấm dứt sự nghiệp cầu thủ quốc tế.

Trong World Cup 2010 ở Nam Phi, Bravo bắt chính cho cả bốn trận đấu cho Chile (còn với vai trò đội trưởng), để thủng lưới 5 bàn trong vòng 16 đội (thua 0–3 trước Brazil).[9] Anh tiếp tục có tên trong danh sách đội hình tham dự hai kỳ Copa América 2015 tổ chức tại quê nhà Chile và Copa América Centenario tổ chức tại Hoa Kỳ, hai giải đấu mà anh cùng đồng đội giành chức vô địch hai giải liên tiếp trong lịch sử sau khi vượt qua đội tuyển Argentina ở loạt sút luân lưu 11m sau khi hai đội hòa nhau với tỉ số không bàn thắng trong suốt 120 phút thi đấu chung kết.