Llorente pelasi Espanjan alle 19- ja alle 21-vuotiaiden maajoukkueissa. Espanjan A-maajoukkueessa hän pelasi ensimmäisen kerran marraskuussa 2020 ystävyysottelussa Alankomaita vastaan. Kesällä 2021 pelattavissa EM-kilpailuissa hän on kuulunut Espanjan avauskokoonpanoon tultuaan kisoihin viiden A-maaottelun kokemuksella.