Guardiola behoorde tot de selectie voor het Europees kampioenschap 2000 in Nederland en België en hij was in alle wedstrijden van Spanje basisspeler. Op dit toernooi werd de kwartfinale bereikt. Na zijn vertrek bij FC Barcelona in 2001 speelde Guardiola nog eenmaal voor Spanje, op 14 november 2001 tegen Mexico. Hij leek nog in aanmerking te komen voor een plaats in de Spaanse selectie voor het Wereldkampioenschap 2002, maar een knieblessure maakte dit onmogelijk. Begin mei 2002 blesseerde Guardiola dit gewricht na een forse tackle van Edgar Davids in de competitiewedstrijd van Brescia tegen Juventus FC.