Fabián edusti Meksikoa useissa nuorisojoukkueissa, ennen kuin hän pääsi täysipelaamaan seniorjoukkueessa. Hän oli alkuperäisessä joukkueessa 2011 Copa América, mutta hänet erotettiin joukkueesta ja keskeytettiin kuuden kuukauden ajan yhdessä kuuden muun pelaajan kanssa, koska hän rikkoi kurinpitosääntöjä keskittymähotellissa Quitossa. Vuonna 2012 Fabián auttoi Meksikon U-23-kansallisjoukkuetta pääsemään vuoden 2012 kesäolympialaisiin ja voittamaan vuoden 2012 Toulon-turnauksen, jossa hän oli paras maalipitäjä. Fabián oli osa Meksikon joukkuetta, joka voitti olympialaisten kultamitalin Lontoon kesäolympialaisissa 2012 voitettuaan Brasilian finaalissa. Hän osallistui myös vuoden 2011
Vuoden 2013 CONCACAF Gold Cup, vuoden 2015 Copa América, vuoden 2017 FIFA Confederations Cup, vuoden 2014 ja vuoden 2018 FIFA World Cup.