Voltooi de volgende zin: Gasols eerste wedstrijd met het Spaanse nationale basketbalteam was het EuroBasket-toernooi van 2001, nadat hij eerder het FIBA Europa Onder-18 Kampioenschap van 1998 en het FIBA Onder-19 Wereldkampioenschap van 1999 met de Spaanse juniorenteams had gewonnen. Gasol werd tegen zijn wil als leider van het team beschouwd en won de bronzen medaille in de competitie. Gasol heeft sindsdien veel succes met het Spaanse team, het winnen van de 2006 FIBA Wereldkampioenschap en de 2009 en 2011 EuroBasket toernooien, wordt gekozen als de meest waardevolle speler in de eerste twee; hij won ook zilveren medailles op de 2003 en 2007 EuroBasket, en de
De Olympische Spelen van 2008 en 2012. Gasol was ook de hoogste scorende speler van de Olympische Zomerspelen van 2004 en de vlaggensdrager van Spanje bij de openingsceremonie van de Olympische Zomerspelen van 2012, ter vervanging van de gewonde Rafael Nadal. In 2014 werd Gasol benoemd tot het All-tournament team van de FIBA Basketball World Cup 2014. In het EuroBasket 2015 werd Gasol uitgeroepen tot MVP van de competitie, na een aantal geweldige prestaties, met een gemiddelde van 25,6 punten en 8,8 rebounds per wedstrijd (hij was de leider van de competitie voor punten per wedstrijd en 4e in rebounds per wedstrijd). Tijdens de knock-outwedstrijden van de competitie inspireerde Gasol de Spaanse ploeg die veel van zijn sterren miste, zoals Ricky Rubio, Juan Carlos Navarro, Álex Abrines en zijn broer Marc Gasol. Gasol scoorde 40 punten in de halve finale tegen Frankrijk, dat was de helft van de punten van zijn team. De 35-jarige speler werd ook uitgeroepen tot de leider van de competitie voor geblokkeerde schoten per wedstrijd (2.3). Op 7 september 2017, in een wedstrijd tegen Hongarije, werd Gasol de all-time topscorer van FIBA EuroBasket, voorbij Tony Parker met 1.033 punten. Hij eindigde met een totaal van 1.183 punten op het EuroBasket.