בעקבות המודל האנגלי, ספרד הקימה את התאחדות הכדורגל שלה, ההתאחדות המלכותית לכדורגל ספרדי, בשנת 1909, ואת הליגה המקומית, הליגה הספרדית בכדורגל, בשנת 1928. הבכורה הבינלאומית של ספרד הייתה באולימפיאדת אנטוורפן בשנת 1920, שבה זכתה במדליית הכסף. קודם לכן כללה נבחרת ספרד שחקנים חובבנים וחצי מקצוענים ששיחקו משחקים בינלאומיים לא רשמיים שאורגנו על ידי התאחדות הכדורגל הספרדית. המשחק הביתי הראשון של ספרד היה בשנת 1921 בבילבאו, ובו ניצחה ספרד את בלגיה 0-2.
ספרד היא הנבחרת הראשונה מחוץ לאיים הבריטיים שניצחה את אנגליה. היא עשתה זאת במשחק ידידות במדריד בשנת 1929 שבו ניצחה 3–4. ספרד לא השתתפה בגביע העולם הראשון שהתקיים ב-1930, אך העפילה למונדיאל 1934 והגיעה עד לרבע הגמר לאחר ניצחון 1–3 על ברזיל בשמינית הגמר. ברבע הגמר סיימה ספרד עם איטליה, האלופה שבדרך, בתיקו 1-1, ובמשחק החוזר הפסידה 0–1 והודחה.
בעקבות מלחמת האזרחים בספרד לא השתתפה הנבחרת במונדיאל 1938, ועקב מלחמת העולם השנייה לא התמודדה במסגרת תחרותית עד מונדיאל 1950.
מונדיאל 1950.
ספרד שובצה בבית המוקדם עם נבחרות אנגליה, צ'ילה וארצות הברית, כאשר באותו טורניר רק הראשונה בכל בית עלתה לבית הגמר. במשחקה הראשון בטורניר פיגרה ספרד 0–1 מול ארצות הברית עד לדקה ה-75, אך אז כבשה שלושה שערים בתוך עשר דקות וניצחה 1–3. לספרד הבקיע אסטניסלאו באזורה צמד שערים ותלמו סארה הבקיע שער נוסף. במשחקה השני ניצחה ספרד את צ'ילה 0–2 משעריהם של באזורה וסארה ובמשחקה האחרון בבית המוקדם ניצחה ספרד את אנגליה 0–1 משער של סארה, וסיימה ראשונה במאזן מושלם.
מונדיאל 1950 היה היחיד בהיסטוריה שהוכרע בבית גמר בשיטת ליגה ולא במשחק יחיד. ספרד פתחה את משחקיה בבית הגמר בתיקו 2-2 עם אורוגוואי מצמד שערים של באזורה, ובהמשך הובסה 1–6 על ידי ברזיל ואיבדה סיכוי לזכות בתואר. במשחקה האחרון נגד שוודיה הייתה זקוקה ספרד לתיקו כדי לסיים במקום השלישי, אולם היא הפסידה 1–3 וסיימה במקום הרביעי.
אסטניסלאו באזורה סיים את הטורניר כסגן מלך השערים עם 5 כיבושים. תלמו סארה הבקיע ארבעה שערים.
ספרד לא הצליחה להעפיל לשני גביעי העולם הבאים. במוקדמות מונדיאל 1954 היא הפסידה לטורקיה בהגרלה, לאחר שכל אחת מהן ניצחה בביתה את השנייה והמשחק המכריע הנוסף הסתיים בתיקו. במוקדמות מונדיאל 1958 סיימה ספרד שנייה בבית המוקדם אחרי סקוטלנד.
אליפות אירופה 1964.
באליפות אירופה הראשונה שהתקיימה בשנת 1960 ניצחה ספרד פעמיים את פולין בשמינית הגמר, אך סירבה להגיע לברית המועצות על מנת לשחק נגד נבחרתה ברבע הגמר עקב הנסיבות הפוליטיות בין שתי המדינות. כעבור שנתיים העפילה ספרד למונדיאל 1962, והודחה בשלב הבתים.
כעבור שנתיים נבחרה ספרד לארח את יורו 1964. מאמן הנבחרת חוסה וייאלונגה הוביל אותה לניצחונות על רומניה, צפון אירלנד ואירלנד בדרך לחצי גמר הטורניר. בחצי הגמר ניצחה ספרד את הונגריה, המועמדת המובילה לזכייה, 1-2 בהארכה משעריהם של חסוס מריה פרדה ואמנסיו אמארו. במשחק הגמר ניצחה את ברית המועצות 1-2 לעיני למעלה מ-79,000 צופים באצטדיון סנטיאגו ברנבאו, ביתה של ריאל מדריד. חסוס מריה פרדה ומרסלינו מרטינס הבקיעו את השערים לספרד בגמר. הזכייה הראשונה באליפות אירופה היוותה את הזכייה הראשונה של נבחרת ספרד בתואר משמעותי בזירה הבינלאומית, הישג ששוחזר רק 44 שנים מאוחר יותר.
מונדיאל 1982 ואליפות אירופה 1984.
לאחר הזכייה באליפות אירופה נכנסה ספרד לתקופה ארוכה ושחונה ללא הישגים משמעותיים.
בשנת 1966 העפילה ספרד למונדיאל, אך הודחה כבר בשלב הבתים. כעבור שנתיים כשלה ספרד בניסיון ההגנה על תוארה כאלופת אירופה, כאשר הודחה במוקדמות אליפות אירופה ברבע הגמר על ידי אנגליה. ספרד כשלה בניסיונות ההעפלה שלה גם למונדיאל 1970 וליורו 1972.
במוקדמות מונדיאל 1974 הודחה ספרד בפעם השנייה ברציפות לאחר הפסד במשחק מכריע ליוגוסלביה. במוקדמות יורו 1976 הודחה ספרד בפעם השלישית ברציפות לאחר הפסד ברבע הגמר לגרמניה המערבית. בסך הכל כשלה ספרד להעפיל לחמישה טורנירים משמעותיים ברציפות. רצף הכישלונות תם במונדיאל 1978, שאליו הצליחה ספרד להעפיל, ובו הודחה בשלב הבתים. ספרד הצליחה להעפיל גם ליורו 1980, אך הודחה בשלב הבתים ללא ניצחון.
ספרד נבחרה לארח את גביע העולם, לראשונה בתולדותיה, בשנת 1982. ציפיות גבוהות ליוו את הנבחרת המארחת, אך היא פתחה את שלב הבתים בתוצאת תיקו מאכזבת נגד הונדורס. בהמשך ניצחה ספרד את יוגוסלביה והפסידה לצפון אירלנד, והעפילה לשלב הבא מהמקום השני בבית.
בשלב הבתים השני הפסידה ספרד לגרמניה המערבית, ואיבדה סיכוי להעפיל לחצי הגמר. את משחקיה בטורניר סיימה ספרד בתיקו עם אנגליה, ובסך הכל רשמה טורניר מאכזב למדי.
כעבור שנתיים רשמה ספרד העפלה דרמטית ליורו 1984. במשחקה האחרון בשלב המוקדמות נגד מלטה הייתה זקוקה ספרד לניצחון בהפרש של 11 שערים לפחות על מנת לעלות לטורניר הגמר על חשבון הולנד. לאחר שהובילה 1–3 במחצית המשחק, הבקיעה ספרד תשעה שערים במחצית השנייה כדי לנצח 1–12 ולהעפיל לטורניר הגמר. הטורניר עצמו היה מוצלח עבור הנבחרת הספרדית. היא פתחה אותו בשתי תוצאות תיקו 1-1 נגד רומניה ופורטוגל ובניצחון 0–1 על גרמניה המערבית כדי לעלות מהמקום הראשון בבית משלב הבתים. בחצי הגמר סיימה ספרד בתיקו 1-1 עם דנמרק וניצחה בבעיטות הכרעה 4-5 שהעלו אותה למשחק הגמר מול צרפת. במשחק הגמר הפסידה ספרד 0–2 וסיימה במקום השני, אך היה זה ההישג הטוב ביותר של ספרד מזה עשרים שנה.
1986 עד 2006.
השנים הבאות של נבחרת ספרד היו משופעות בנבחרות חזקות שנטו להרשים בשלבים המוקדמים של התחרויות ולהיכשל ברגעי ההכרעה. דוגמה טובה לכך ניתן היה לראות במונדיאל 1986, שאותו פתחה ספרד דווקא בהפסד לברזיל אך בהמשך ניצחה את צפון אירלנד ואת אלג'יריה, והעפילה לשמינית הגמר. בשמינית הגמר הביסה ספרד בתצוגה מצוינת את דנמרק 1-5 מרביעייה של אמיליו בוטרגניו, אולם ברבע הגמר סיימה בתיקו 1-1 עם בלגיה והודחה מהטורניר בבעיטות הכרעה.
כעבור שנתיים העפילה ספרד ליורו 1988, אך הודחה בשלב הבתים.
במונדיאל 1990 פתחה ספרד היטב את הטורניר כאשר סיימה ראשונה בשלב הבתים, אך הודחה בשמינית הגמר על ידי יוגוסלביה לאחר הארכה.
יורו 1992 היה הטורניר המשמעותי האחרון שאליו לא הצליחה ספרד להעפיל.
במונדיאל 1994 הצליחה ספרד להעפיל עד לרבע הגמר, אך הפסידה לאיטליה והודחה.
את יורו 1996 סיימה ספרד ללא הפסד, אך הודחה ברבע הגמר בבעיטות הכרעה על ידי אנגליה.
מונדיאל 1998 נרשם ככישלון עבור ספרד. הנבחרת הודחה כבר בשלב הבתים, לראשונה מזה עשרים שנה, למרות ניצחון 1–6 על בולגריה במחזור הסיום של שלב הבתים.
ביורו 2000 סיימה ספרד במקום הראשון בבית המוקדם לאחר ניצחון דרמטי 3–4 במחזור הסיום על יוגוסלביה. הספרדים פיגרו שלוש פעמים במשחק והפכו פיגור 2–3 בדקה ה-90 לניצחון בתוספת הזמן. ברבע הגמר הודחה ספרד על ידי האלופה שבדרך, צרפת.
מונדיאל 2002 היווה דוגמה נוספת לנבחרת ספרדית מוכשרת, אשר נכשלת ברגעי ההכרעה. ספרד ניצחה בכל משחקיה בשלב הבתים וסיימה ראשונה, כשהיא מבקיעה שלושה שערים בכל משחק. מאזנה של ספרד בשלב הבתים היה שני רק לברזיל. בשמינית הגמר ניצחה ספרד את אירלנד בבעיטות הכרעה וברבע הגמר הודחה על ידי קוריאה הדרומית המפתיעה בבעיטות הכרעה.
יורו 2004 הסתיים בהדחה מוקדמת בשלב הבתים, ובמונדיאל 2006 סיימה ספרד את שלב הבתים במאזן מושלם בפעם השנייה ברציפות אך הודחה בשמינית הגמר על ידי נבחרת צרפת שסיימה במקום השני.
יורו 2008.
יורו 2008 היה הטורניר ששבר את בצורת התארים של נבחרת ספרד, והוכיח שהיא מסוגלת לנצח גם בשלבי ההכרעה המאוחרים. ספרד זכתה באליפות אירופה בפעם השנייה בתולדותיה, ובפעם הראשונה לאחר 44 שנים. ספרד השיגה מאזן מושלם בשלב הבתים כאשר הביסה 1–4 את רוסיה וניצחה 1–2 את שוודיה ואת יוון. בעקבות ניצחונותיה סיימה ספרד במקום הראשון בבית. בשלב רבע הגמר ניצחה ספרד את איטליה 2-4 בבעיטות הכרעה, לאחר שהמשחק הסתיים בתיקו 0-0. בחצי הגמר ספרד הביסה שוב את רוסיה, הפעם בתוצאה 0–3 משעריהם של צ'אבי, דניאל גוויסה ודויד סילבה. במשחק הגמר ניצחה ספרד את גרמניה 0-1 משער ניצחון של פרננדו טורס בדקה ה-33. דויד וייה סיים כמלך השערים של הטורניר עם ארבעה שערים וצ'אבי נבחר על ידי אופ"א לשחקן המצטיין בטורניר. שחקני נבחרת בולטים נוספים היו השוער איקר קסיאס, קרלס פויול, קרלוס מרצ'נה, ססק פברגאס, אנדרס אינייסטה, מרקוס סנה ופרננדו טורס. מאמן הנבחרת היה לואיס אראגונס.
מונדיאל 2010.
ספרד השתתפה לראשונה בגביע הקונפדרציות בשנת 2009, וניצחה בכל שלושת משחקיה בבית המוקדם. בכך קבעה ספרד שיא של 15 ניצחונות רצופים במשחקים רשמיים והשוותה את שיאה של ברזיל העומד על 35 משחקים רצופים ללא הפסד. הרצף נקטע בהפסד מפתיע לארצות הברית בחצי הגמר, ובסופו של דבר סיימה ספרד במקום השלישי לאחר ניצחון 2–3 בהארכה על דרום אפריקה.
ספרד העפילה למונדיאל 2010 לאחר שניצחה בכל עשרת משחקיה בשלב המוקדמות. את הטורניר פתחה ספרד בהפסד מפתיע 0–1 לנבחרת , אך בהמשך גברה על נבחרות ו, והעפילה לשמינית הגמר מהמקום הראשון בבית. את כל ארבעת משחקיה בשלב הנוק-אאוט של הטורניר סיימה ספרד בניצחון 0–1: בשמינית הגמר מול , ברבע הגמר מול , בחצי הגמר מול ובגמר מול , משער בהארכה של אנדרס אינייסטה בדקה ה-116.