За сениорску репрезентацију је дебитовао 15. новембра 2000. против Холандије (1-2). Прво велико такмичење на којем је играо за репрезентацију је било Светско првенство 2002. у Јапану и Јужној Кореји. Прву утакмицу против Словеније је преседео на клупи, док је у другој утакмици са репрезентацијом Парагваја у игру ушао у 85. минуту уместо Валерона. У последњем мечу групне фазе против Јужне Африке на терену је провео свих 90 минута. У осмини финала против Републике Ирске није играо, док је у четвртфиналу против Јужне Кореје у игру ушао уместо Ивана Елгере у трећем минуту првог продужетка. Шпанија је у тој утакмици елиминисана након извођења једанаестераца, а Чави је био један од реализатора у тој пенал серији.