Spanoulis 2006 FIBA Dünya Basketbol Şampiyonası'nda Yunan millî takımının en önemli oyuncularından birisi oldu ve Theo Papaloukas ile birlikte takımın liderliğini benimsedi. Turnuvada Yunanistan finalde İspanya'ya mağlup olarak 2. sırada yer aldı ve gümüş madalya kazanma başarısı gösterdi. Yarı final maçında yıldızlar topluluğu ABD millî takımına karşı 22 sayı atarak takımının maçı sürpriz bir şekilde 101-95 kazanarak finale yükselmesinde büyük pay sahibi oldu. Spanoulis turnuvayı maç başına 11.7 sayı 1.8 ribaund 1.3 asist %87,8 faul çizgisi ortalamalarıyla oynayarak noktalamıştır. Yunan basketbolcu 1 yıl sonra düzenlenen 2007 Avrupa Basketbol Şampiyonası turnuvasında millî takımının en önemli oyuncularından birisi oldu. Ancak takımın anahtar oyuncularından Antonis Fotsis ve Sofoklis Schortsanitis'in kadroda yer almadığı için madalya kazanmak çok zordu ve Yunanistan turnuvayı 4. sırada tamamladı. Yarı finalde Marc Gasol, Juan Carlos Navarro, Jose Calderon, Sergio Rodríguez, Jorge Garbajosa, Rudy Fernández gibi birçok yıldız oyuncuyu barındıran İspanyol millî takımına karşı 82-77 kaybederek turnuvadan elendiler ve Spanoulis bu maçta 24 sayı 5 asist istatistikleri iyi bir performans sergilese de mağlubiyete engel olamadı. Yunan basketbolcu turnuvada maç başına 11.9 sayı 1.9 ribaund 1.6 asist ortalamalarıyla oynadı.