Täytä seuraava lause: Gasolin ensimmäinen kilpailu Espanjan senior-koripallojoukkueen kanssa oli EuroBasket-turnaus vuonna 2001, kun hän oli aiemmin voittanut vuoden 1998 FIBA Europe Under-18 Championship -mestaruuden ja vuoden 1999 FIBA Under-19 World Championship -mestaruuden Espanjan juniorijoukkueiden kanssa. Gasolin piti olla joukkueen johtaja vastoin omaa tahtoaan, joten hän voitti kilpailun pronssimitalin. Gasol on sen jälkeen menestynyt Espanjan joukkueessa, voittaen vuoden 2006 FIBA-maailmanmestaruuden ja vuoden 2009 ja 2011 EuroBasket-turnaukset. Hänet valittiin arvokkaimmaksi pelaajaksi kahdessa ensimmäisessä turnauksessa. Hän voitti myös hopeamitallit EuroBasketissa 2003 ja 2007.
2008 ja 2012 olympialaiset. Gasol oli myös vuoden 2004 kesäolympialaisten eniten pisteitä kerännyt pelaaja ja Espanjan lipunkantaja vuoden 2012 kesäolympialaisten avajaisissa loukkaantuneen Rafael Nadalin tilalle. Vuonna 2014 Gasol nimitettiin FIBA-koripallo-maailmancupin koko turnausjoukkueeseen. Vuoden 2015 EuroBasketissa Gasol nimitettiin kilpailun MVP:ksi, kun hän teki uskomattomia suorituksia, kun hän teki keskimäärin 25,6 pistettä ja 8,8 palautetta per peli (hän oli kilpailun johtaja pisteissä per peli ja 4. palautuksissa per peli). Kilpailun nokauttiotteluissa Gasol innoitti Espanjan joukkuetta, joka oli kadottanut monia tähtiään, kuten Ricky Rubiota, Juan Carlos Navarroa, Álex Abrinesia ja hänen veljensä Marc Gasolia. Gasol sai puolet joukkueensa pisteistä. 35-vuotias pelaaja nimitettiin myös kilpailun johtajaksi estetyistä laukauksista per peli (2.3). 7. syyskuuta 2017 Gasolista tuli FIBA EuroBasketin kaikkien aikojen johtava maalipitäjä, kun hän ohitti Tony Parkerin 1,033 pisteellä. EuroBasketissa hän teki yhteensä 1183 pistettä.