Các đội trẻ

Năm 2007, Rodríguez là thành viên đội tuyển U-17 Colombia giành chức á quân Giải vô địch bóng đá U-17 Nam Mỹ và ghi được ba bàn. Cùng năm đó, anh và U-17 Colombia cũng tham dự Giải vô địch bóng đá U-17 thế giới 2007 nhưng U-17 Colombia đã bị loại ngay ở vòng 1/8 bởi U-17 Nigeria.

Rodríguez là đội trưởng đội tuyển U-20 Colombia giành chức vô địch Giải đấu Toulon 2011, giải đấu mà anh cũng được bầu là cầu thủ xuất sắc nhất giải.[51]

Tại Giải vô địch bóng đá U-20 thế giới 2011 tổ chức ngay tại Colombia, anh tiếp tục là đội trưởng của U-20 Colombia và đội bóng của anh bị loại ở tứ kết bởi U-20 Mexico.

Đội tuyển quốc gia

Ngày 29 tháng 9 năm 2011, Rodríguez lần đầu tiên được triệu tập vào đội tuyển Colombia cho trận đấu với Bolivia ngày 11 tháng 10 năm 2011.[52] Anh có trận đấu đầu tiên cho tuyển Colombia vào ngày 11 tháng 10 năm 2011 và đã có pha kiến tạo cho Falcao ấn định chiến thắng 2-1 trước Bolivia.

Ngày 3 tháng 6 năm 2012, anh có bàn thắng đầu tiên cho đội tuyển Colombia trong chiến thắng 1-0 trước Peru tại vòng loại World Cup 2014.[53] Hơn ba tháng sau đó, anh có pha đá phạt trực tiếp thành bàn giúp Colombia đánh bại Chile 3-1 trên sân khách.[54] Ngày 7 tháng 9 năm 2013, anh ghi bàn thắng duy nhất trong trận đấu với Ecuador để đảm bảo chắc chắn tấm vé tham dự World Cup 2014 của đội tuyển Colombia.[55]

World Cup 2014

Ngày 2 tháng 6 năm 2014, Rodríguez có tên trong danh sách 23 cầu thủ Colombia tham dự World Cup 2014 tại Brasil của huấn luyện viên José Pékerman.[56] Trong trận đấu đầu tiên của Colombia tại vòng bảng, Rodríguez đã có hai pha kiến tạo và ghi bàn ấn định chiến thắng 3-0 trước Hy Lạp và được FIFA bầu chọn là Cầu thủ xuất sắc nhất trận đấu.[57] Đến trận đấu thứ hai với Bờ Biển Ngà, Rodríguez tiếp tục phong độ cao với một quả đánh đầu thành bàn và đường chuyền cho Juan Fernando Quintero lập công để đem về chiến thắng 2-1 cho Colombia; cá nhân anh một lần nữa lại nhận danh hiệu Cầu thủ xuất sắc nhất trận đấu.[58]

Rodríguez vào sân từ băng ghế dự bị trong cuộc đối đầu với Nhật Bản tại lượt cuối vòng bảng và có được một bàn thắng cùng với hai pha kiến tạo cho tiền đạo Jackson Martínez và chung cuộc Colombia giành chiến thắng đậm 4–1.[59] Sau khi kết thúc vòng bảng, Rodríguez được FIFA xếp hạng là cầu thủ có thành tích xuất sắc nhất vòng bảng.[60]

Ngày 28 tháng 6, Rodríguez ghi cả hai bàn thắng trong chiến thắng 2-0 trước Uruguay tại sân vận động Estádio do Maracanã để đưa Colombia lần đầu tiên trong lịch sử vào tứ kết World Cup và Rodríguez được FIFA chọn là Cầu thủ xuất sắc nhất trận lần thứ ba chỉ sau bốn trận đấu tại giải đấu.[61]. Bàn thắng này giúp anh sánh ngang với kỷ lục của Ronaldo và Rivaldo khi ghi bàn trong cả bốn trận đầu tiên của mình tại World Cup.[62] Bàn thắng đầu tiên của anh, một cú vô lê đẹp mắt từ ngoài vòng cấm đã được huấn luyện viên Uruguay Óscar Tabárez khen là "một trong những bàn thắng đẹp nhất tôi từng thấy tại World Cup" và ông cũng đánh giá Rodríguez là "cầu thủ xuất sắc nhất World Cup năm nay".[63] Bàn thắng này sau đó cũng giúp anh giành giải Bàn thắng đẹp nhất World Cup 2014.[64]

Trong trận tứ kết World Cup 2014 với đội chủ nhà Brasil, Rodríguez đã có bàn thắng thứ sáu của mình tại giải đấu từ chấm phạt đền và tiếp tục giữ vị trí dẫn đầu trong danh sách các cầu thủ ghi bàn tại World Cup 2014. Tuy nhiên điều này đã không giúp Colombia tránh khỏi thất bại 2–1 trước Brasil.[65] Sau trận đấu, anh đã chỉ trích trọng tài chính điều khiển trận đấu nhưng vẫn khen ngợi Brasil là "một đội bóng tốt".[66]

Ngày 11 tháng 7, Rodríguez có tên trong danh sách rút gọn 10 cầu thủ cho danh hiệu Quả bóng Vàng, dành cho cầu thủ xuất sắc nhất World Cup 2014.[67] Sau khi giải đấu kết thúc, dù Colombia bị loại tại tứ kết, anh vẫn giành được danh hiệu Chiếc giày Vàng với thành tích sáu bàn thắng ngay trong lần đầu tiên tham dự World Cup.[68]

Copa América 2015 và Copa América Centenario

Rodríguez được triệu tập vào đội tuyển Colombia tham dự Copa América 2015 tại Chile.[69] Colombia bị loại ở tứ kết sau khi thua Argentina 5-4 trên chấm luân lưu sau khi hòa 0-0 trong 120 phút.[70]

Mùa hè năm 2016, anh mang băng đội trưởng đội tuyển Colombia tham dự Copa América Centenario.[71] Ngày 3 tháng 6, trong trận mở màn với chủ nhà Mỹ, anh là người ấn định chiến thắng 2-0 cho Colombia từ chấm phạt đền nhưng sau đó phải rời sân sớm vì chấn thương.[72] Tuy nhiên anh đã kịp quay trở lại trong trận đấu thứ hai với Paraguay và ghi bàn giúp Colombia vào tứ kết với chiến thắng 2-1.[73] Chung cuộc Colombia giành vị trí thứ ba tại giải đấu này.