Pirmasis Gasol varžybos su Ispanijos vyresniojo amžiaus krepšinio nacionaline komanda buvo 2001 m. EuroBasket turnyras, po to, kai jis laimėjo 1998 m. FIBA Europos jaunesnių nei 18 metų čempionato ir 1999 m. FIBA jaunesnių nei 19 metų pasaulio čempionato su Ispanijos jaunimo komandomis. Būdamas, prieš savo valią, komandos lyderiu, Gasolis baigė varžybose bronzinį medalį. Nuo to laiko Gasolė sėkmingai žaidė Ispanijos rinktinėje, laimėjo 2006 m. FIBA pasaulio čempionato ir 2009 m. bei 2011 m. EuroBasket turnyrus, buvo išrinktas vertingiausiu žaidėju pirmosiuose dviejuose; jis taip pat laimėjo sidabro medalius 2003 m. ir 2007 m. EuroBasket ir 2008 m.
ir 2012 m. olimpinėse žaidynėse. 2004 m. vasaros olimpinėse žaidynėse Gasolas taip pat buvo aukščiausio lygio žaidėjas, o 2012 m. vasaros olimpinėse žaidynėse Ispanijos vėliavos nešėjas, pakeisdamas sužeistą Rafaelą Nadalą. 2014 m. Gasol buvo įvardintas į 2014 m. FIBA krepšinio pasaulio taurės visų turnyrų komandą. 2015 m. Europos krepšinio varžybose Gasol buvo pavadintas turnyro MVP, po nuostabių pasirodymų, vidutiniškai 25,6 taškų ir 8,8 atmušimų per rungtynes (jis buvo varžybų lyderis taškų per rungtynes ir ketvirtas atmušimų per rungtynes). Per nokauto varžybas Gasolis įkvėpė Ispanijos komandą, kuriai trūko daugybės žvaigždžių, tokių kaip Ricky Rubio, Juan Carlos Navarro, Álex Abrines ir jo brolis Marc Gasolis. Pusfinalyje prieš Prancūziją Gasolis surinko 40 taškų, tai buvo pusė jo komandos taškų. 35 metų žaidėjas taip pat buvo pavadintas varžybų lyderiu už užblokuotus šūvius per rungtynes (2.3). 2017 m. rugsėjo 7 d. per rungtynes prieš Vengriją Gasolis tapo FIBA EuroBasket visų laikų geriausiu taškų įskaitytoju, peržengdamas Tony Parkerį su 1033 taškais. Jis pasiekė 1183 taškus EuroBasket.