Wegen seiner guten Leistungen in der Saison 1993/94 wurde Sergi von Javier Clemente auch in den Kader der spanischen Nationalmannschaft für die Weltmeisterschaft 1994 berufen. In der Folge gehörte er bei jedem Turnier zum Aufgebot. So war er bei der EURO 96, der Weltmeisterschaft 1998 und der EURO 2000 dabei. Insgesamt bestritt er 56 Länderspiele für Spanien, dabei gelang ihm ein Tor.