Nell'estate 2006 vinse il Mondiale con la giocando da protagonista tutte le gare tranne la finale saltata per infortunio; nella semifinale vinta per 75-74 contro l'Argentina rimediò l'infortunio, ma questo non gli impedì di segnare 2 tiri liberi da infortunato. Nonostante l'intoppo gli iberici schiantarono in finale con un 70-47 la Grecia e Gasol fu nominato MVP della manifestazione.