Ha giocato anche, per un periodo di dieci anni, nella nazionale dell'Argentina, disputando 26 gare e subendo 21 reti. Nel campionato del mondo 2002, chiuso prematuramente con una clamorosa eliminazione nella fase a gironi, il commissario tecnico Marcelo Bielsa lo scelse come portiere titolare al posto di Germán Burgos. Dopo la vittoria per 1-0 nel primo match contro la Nigeria, Cavallero incassò due gol da palla inattiva ad opera dell'inglese David Beckham (calcio di rigore nella sconfitta per 1-0 contro i Tre Leoni) e dello svedese Anders Svensson (calcio di punizione) nella terza partita del girone, pareggiata per 1-1 contro la Svezia.
(ES) Julio Macías, Quién es quién en la Selección Argentina. Diccionario sobre los futbolistas internacionales (1902-2010), Buenos Aires, Corregidor, 2011, p. 171, ISBN978-950-05-1932-8.
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