Llull ha estat seleccionat dues vegades per a l'equip de l'Euroliga, i va ser el jugador més valuós de l'Euroliga de la temporada 2016-17. Com a membre regular de l'equip nacional senior d'Espanya, ha guanyat un títol de la Copa del Món FIBA, tres medalles d'or de l'EuroBasket, així com un bronze. També va guanyar dues medalles olímpiques d'estiu, una de plata el 2012
, i un bronze el 2016.