Muriel blev indkaldt til seniorholdet for første gang i 2012 af den nye manager José Pékerman og debuterede i et 1-0 VM-kvalifikationstab mod Ecuador den 10. juni. Han scorede sit første mål året efter, da han scorede i en venskabskamp mod Guatemala den 6. februar 2013. Året efter var han en af syv spillere, der blev skåret fra Colombias udvidede trup til FIFA World Cup i Brasilien i 2014. Han var medlem af Colombias hold til Copa América 2015, men blev overset til Copa América Centenario
det følgende år.