Su primera convocatoria a la [[Selección de fútbol de Ecuador|Selección de Ecuador]] se dio en el [[2010]], donde estuvo como suplente en los partidos amistosos contra [[Selección de fútbol de México|México]] y [[Selección de fútbol de Corea del Sur|Corea del Sur]].
El 13 de mayo de 2014 el técnico de la selección ecuatoriana, [[Reinaldo Rueda]], incluyó a Domínguez en la lista preliminar de 30 jugadores que representaríanrepresentaran a Ecuador en la [[Copa Mundial de Fútbol de 2014]]. Fue confirmado en la nómina definitiva de 23 jugadores el 2 de junio.<ref>{{cita web |url = http://www.ecuafutbol.org/web/noticia.php?idn=4853&idc=11#.U5E0GXJ5OE4 |título = NÓMINA OFICIAL DE LA SELECCIÓN ECUATORIANA DE FÚTBOL PARA EL MUNDIAL |obra = [[Federación Ecuatoriana de Fútbol|FEF]] |fecha = 2 de junio de 2014 |fechaacceso = 5 de junio de 2014}}</ref><ref>{{cita web |url = http://es.fifa.com/worldcup/news/y=2014/m=6/news=ecuador-liderada-por-valencia-y-con-castillo-2353442.html |título = Ecuador, liderada por Valencia y con Castillo |obra = [[FIFA]] |autor = [[Agence France-Presse|AFP]] |fecha = 2 de junio de 2014 |fechaacceso = 2 de junio de 2014 |urlarchivo = https://web.archive.org/web/20140605191026/http://es.fifa.com/worldcup/news/y=2014/m=6/news=ecuador-liderada-por-valencia-y-con-castillo-2353442.html |fechaarchivo = 5 de junio de 2014 }}</ref><ref>{{cita web |url = http://espndeportes.espn.go.com/news/story/_/id/2101546/segundo-castillo-entre-los-23-de-ecuador-para-el-mundial-de-brasil |título = Segundo Castillo entre los 23 de Ecuador para el Mundial de Brasil |obra = [[ESPN Deportes]] |autor = [[Agencia EFE]] |fecha = 2 de junio de 2014 |fechaacceso = 2 de junio de 2014}}</ref> En la [[Copa Mundial de Fútbol de 2014]], Domínguez fue titular en su primer partido en una Copa del Mundo, en donde hubo dudas de su participación, ya que recién estaba saliendo de una lesión. Al final fue tomado en cuenta, no solo para ese encuentro, sino para los otros dos contra las selecciones de [[Selección de fútbol de Honduras|Honduras]] y [[Selección de fútbol de Francia|Francia]], en donde en este último fue figura al hacer quedar el arco en cero. El partido terminó en empate 0-0, pero lastimosamente ese resultado no le favoreció a [[Ecuador]], ya que en el otro partido [[Selección de fútbol de Suiza|Suiza]] goleó a [[Selección de fútbol de Honduras|Honduras]] 3-0, terminando [[Ecuador]] eliminado en fase de grupos. <ref>{{cita web |url = http://www.ecuafutbol.org/web/convocados.php#.U3LYJYF5OE4 |título = Nómina oficial de los 30 preseleccionados de la Selección Ecuatoriana de Fútbol. |obra = [[Federación Ecuatoriana de Fútbol|FEF]] |fecha = 13 de mayo de 2014 |fechaacceso = 13 de mayo de 2014}}</ref><ref>{{cita web |url = http://es.fifa.com/worldcup/news/y=2014/m=5/news=ecuador-nomina-una-preseleccion-sin-novedades-2338504.html |título = Ecuador nomina una preselección sin novedades |obra = [[FIFA]] |autor = [[Agence France-Presse|AFP]] |fecha = 13 de mayo de 2014 |fechaacceso = 13 de mayo de 2014 |urlarchivo = https://web.archive.org/web/20140514124135/http://es.fifa.com/worldcup/news/y=2014/m=5/news=ecuador-nomina-una-preseleccion-sin-novedades-2338504.html |fechaarchivo = 14 de mayo de 2014 }}</ref><ref>{{cita web |url = http://www.rpp.com.pe/2014-05-13-brasil-2014-ecuador-publica-nomina-de-30-jugadores-para-el-mundial-2014-noticia_691716.html |título = Brasil 2014: Ecuador publica nómina de 30 jugadores para el Mundial 2014 |obra = [[RPP]] |fecha = 13 de mayo de 2014 |fechaacceso = 13 de mayo de 2014}}</ref>
Fue confirmado en la nómina definitiva de 23 jugadores el 2 de junio.<ref>{{cita web |url = http://www.ecuafutbol.org/web/noticia.php?idn=4853&idc=11#.U5E0GXJ5OE4 |título = NÓMINA OFICIAL DE LA SELECCIÓN ECUATORIANA DE FÚTBOL PARA EL MUNDIAL |obra = [[Federación Ecuatoriana de Fútbol|FEF]] |fecha = 2 de junio de 2014 |fechaacceso = 5 de junio de 2014}}</ref><ref>{{cita web |url = http://es.fifa.com/worldcup/news/y=2014/m=6/news=ecuador-liderada-por-valencia-y-con-castillo-2353442.html |título = Ecuador, liderada por Valencia y con Castillo |obra = [[FIFA]] |autor = [[Agence France-Presse|AFP]] |fecha = 2 de junio de 2014 |fechaacceso = 2 de junio de 2014 |urlarchivo = https://web.archive.org/web/20140605191026/http://es.fifa.com/worldcup/news/y=2014/m=6/news=ecuador-liderada-por-valencia-y-con-castillo-2353442.html |fechaarchivo = 5 de junio de 2014 }}</ref><ref>{{cita web |url = http://espndeportes.espn.go.com/news/story/_/id/2101546/segundo-castillo-entre-los-23-de-ecuador-para-el-mundial-de-brasil |título = Segundo Castillo entre los 23 de Ecuador para el Mundial de Brasil |obra = [[ESPN Deportes]] |autor = [[Agencia EFE]] |fecha = 2 de junio de 2014 |fechaacceso = 2 de junio de 2014}}</ref>
Fue expulsado de la Selección Ecuatoriana de Fútbol, a raíz del escándalo del [[Piso 17]].
