Vargas ha fatto il suo debutto come arbitro nella Copa Libertadores il 18 febbraio 2016, officiando una partita della seconda fase tra il club messicano Deportivo Toluca e il club brasiliano Grêmio. Più tardi quell'anno, Vargas fu selezionato come ufficiale per la Copa América Centenario
, dove ha arbitrato una partita del Gruppo B tra Ecuador e Haiti il 12 giugno 2016.