Sánchez, bijgenaamd Cocoliso en Viejo Willy, speelde in totaal 44 interlands (drie goals) voor Ecuador. Onder leiding van de Montenegrijnse bondscoach Dušan Drašković maakte hij zijn debuut op 21 september1994 in de vriendschappelijke wedstrijd tegen Peru (0-0), net als doelman José Cevallos. Hij viel in dat duel in voor aanvaller Ángel Fernández. Hij vertegenwoordigde zijn vaderland bij drie edities van de strijd om de Copa América (1997, 1999 en 2001) en was eveneens lid van de nationale selectie, die deelnam aan het WK voetbal 2002 in Japan en Zuid-Korea.