В 1964 году Пако Гальего был вызван в состав сборной Испании на чемпионат Европы, который в итоге его команда выиграла. Гальего не сыграл на турнире ни одного матча, но также считается чемпионом Европы. Лишь через два года он дебютировал за «красную фурию», причём случилось это сразу же на чемпионате мира в Англии. 13 июля 1966 года Испания проиграла Аргентине в Бирмингеме со счётом 1:2. В итоге испанцы не сумели выйти из группы, но Гальего провёл все три матча своей команды. Последний матч в красной футболке Гальего провёл в Малаге 21 февраля 1973 года. В рамках отборочного турнира к чемпионату мира 1974 сборная Испании обыграла Грецию со счётом 3:1. Всего за национальную сборную Пако Гальего провёл 36 матчей, в 18 из них Испания выиграла, в восьми — проиграла, и 10 раза сыграла вничью.