Ο Γκασόλ αγωνίζεται στην Εθνική Ισπανίας από το Ευρωμπάσκετ του 2001, φορώντας πάντα το νούμερο 4. Νωρίτερα είχε περάσει από τις «μικρές» εθνικές, με τις οποίες είχε αρκετές διακρίσεις. Σε αντίθεση με άλλα μεγάλα αστέρια του ΝΒΑ, είναι σταθερά παρών στις διεθνείς διοργανώσεις. Έχει απουσιάσει μόνο δύο φορές, στο Ευρωμπάσκετ 2005 και το Μουντομπάσκετ 2010.