В 2013 году Мондело взял золото с национальной сборной Испании на Евробаскете во Франции. В 2014 году на чемпионате мира в Турции взял серебряные медали. В 2015 году завоевал бронзовые медали на Евробаскете в Венгрии. Летом 2016 года сборная Испании отобралась на летние Олимпийские игры в Бразилии, где завоевала серебряные медали во главе с Лукасом Мондело.