Villacampa a jucat în 158 de meciuri la nivel internațional cu echipa națională masculină senioră a Spaniei (jucând pentru prima dată în 1984), jucând în aproape toate marile competiții internaționale ale erei sale de joc: 2 Jocuri Olimpice de Vară (Seul 1988, Barcelona 1992), 3 Cupe Mondiale FIBA (1986, 1990 și 1994) și 4 EuroBaskets (1985, 1987)
, 1991 şi 1993). Recordul său de scor în un singur meci cu echipa națională a Spaniei a fost de 48 de puncte, pe care le-a obținut într-un meci împotriva Venezuelei. Cel mai bun rezultat pe care l-a obținut cu echipa națională a Spaniei a fost o medalie de bronz la EuroBasket 1991, care a avut loc la Roma.