Llull won de gouden medaille op het FIBA Wereldkampioenschap 2019, drie gouden medailles op het EuroBasket, in 2009, 2011 en 2015. Hij won ook de zilveren medaille op de Olympische Spelen van 2012.
, de bronzen medaille op het EuroBasket 2013 en de bronzen medaille op de Olympische Zomerspelen 2016. Hij speelde ook op het FIBA Wereldkampioenschap 2010 en op het FIBA Wereldkampioenschap 2014.