2006an, Gasol Espainiako selekzio nazionalera deitu zuten Japonian 2006ko FIBA Munduko Txapelketarako, Fran Vázquez NBAko drafteko ordezko gisa. Espainiak urrezko domina irabazi zuen Japonian, baita EuroBasket 2009an ere. Gainera, zilarrezko domina irabazi zuen 2007ko Eurobasketan, 2008ko Udako Olinpiar Jokoetan.
, eta 2012ko Udako Olinpiar Jokoetan. Bere bigarren munduko txapelketa irabazi zuen Espainiako taldearekin 2019ko FIBA Munduko Txapelketan, Txinan.