Soprannominato "El Guaje" (in asturiano "il bambino"), con la maglia della nazionale spagnola si è laureato prima campione d'Europa nel 2008 e poi campione del mondo nel 2010. È stato il capocannoniere dell'Europeo 2008 con 4 gol e ai Mondiali del 2010 ha vinto la Scarpa d'argento (5 gol) e il Pallone di bronzo. È inoltre il miglior marcatore di sempre della nazionale spagnola con 59 reti. Con la "Roja" è stato inserito anche nel migliore undici di Euro 2008 e del Mondiale 2010.