Hän on kuulunut myös Espanjan maajoukkueeseen vuodesta 2003 asti, jolloin hän teki ensiesiintymisensä ottelussa Portugalia vastaan. Torres on edustanut maataan kuusissa eri arvokilpailuissa. Näitä ovat vuosien 2004, 2008 ja 2012 EM-kilpailut sekä 2006, 2010 ja 2014 MM-kilpailut. Ensimmäisissä arvokilpailuissaan vuonna 2004 hän ei onnistunut maalinteossa, mutta kaksi vuotta myöhemmin MM-kilpailuissa hän teki kolme maalia. Vuoden 2008 EM-kilpailuissa hän teki kaksi maalia; näistä toinen oli voittomaali finaalissa Saksaa vastaan. Vuoden 2010 MM-kilpailuissa Espanja voitti historiansa ensimmäisen maailmanmestaruuden, mutta Torres ei tehnyt maaliakaan. Vuoden 2012 EM-kilpailuissa Torres kuitenkin voitti maalikuninkuuden 3 maalilla ja yhdellä syötöllä. Vuoden 2014 MM-kilpailuissa Torres teki kolmessa ottelussa yhden maalin, kun Espanja putosi jo alkulohkossa.