Sa 2006, si Gasol gitawag ngadto sa Spain national team alang sa 2006 FIBA World Championship sa Japan ingon nga usa ka kapuli sa NBA-draft Fran Vázquez. Spain mipadayon sa pagdaog sa bulawan nga medalya sa Japan, ingon man sa EuroBasket 2009. Siya usab midaog sa plata nga medalya sa EuroBasket 2007, sa 2008 Summer Olympics
, ug sa 2012 Summer Olympics. Siya midaog sa iyang ikaduha nga titulo sa world championship uban sa mga Espanyol nga team sa 2019 FIBA World Championship sa China.