Alle Olimpiadi di Rio 2016 la Spagna perse in semifinale contro il team USA 82-76 (fu la terza volta consecutiva che la Spagna perse con gli USA alle Olimpiadi) vanificando la prestazione di Gasol che fu il migliore dei suoi per punti (23) e rimbalzi (8) della squadra. Vinse poi la medaglia di bronzo con la Nazionale battendo nella finale (valevole per il terzo-quarto posto) l'Australia col punteggio di 89-88 in una partita combattuta sino all'ultimo istante.