Bei der Europameisterschaft 2009 in Amstelveen gewannen die Spanier ihre Vorrundengruppe. Nach einer 2:1-Niederlage im Halbfinale gegen die deutsche Mannschaft verloren die Spanier das Spiel um die Bronzemedaille mit 1:6 gegen die Niederländer. 2010 belegte Freixa mit der spanischen Mannschaft den fünften Platz bei der Weltmeisterschaft in Neu-Delhi. Bei seiner dritten Olympiateilnahme 2012 in London erreichten die Spanier den sechsten Platz, wobei Santiago Freixa nur im ersten Spiel dabei war. 2014 bestritt Freixa bei der Weltmeisterschaft in Den Haag sein letztes großes Turnier, die Spanier belegten den achten Platz. Nach 193 Länderspielen mit 126 Torerfolgen beendete Freixa dann seine Karriere in der Nationalmannschaft.