Fati nampa panggilan kaping pisanan menyang skuad Spanyol ing tanggal 20 Agustus 2020, kanggo rong pertandingan awal Liga Bangsa-Bangsa UEFA 2020–21. Dheweke debut debut internasional ing tanggal 3 September 2020, teka ing bangku suwene 45 menit kaping pindho nalika seri 1-1 menyang . Dheweke nyetak gol pertama ing wiwitan internasional kaping pisanan ing 6 September 2020, nyetak gol kaping telu Spanyol nglawan dadi pencetak gol paling enom ing tim nasional nalika umure 17 taun lan 311 dina; mula ngilangi rekor 95 taun saka Juan Errazquin, umur 18 taun lan 344 dina. Dheweke uga dadi pemain paling enom sing miwiti pertandingan ing Liga Bangsa-Bangsa UEFA, ngilangi rekor pemain Welsh sadurunge, Ethan Ampadu ing 2018, umur 17 taun lan 357 dina. Dheweke misuwur minangka masa depan Sepak Bola Spanyol bebarengan karo kanca tim FC Barcelona, ​​Pedri.