Im Jahr 1993 übernahm Lolo Sainz das Amt des spanischen Nationaltrainers, wo er den langjährigen Erfolgscoach Antonio Díaz-Miguel nach dem schlechten Abschneiden der Iberer bei den Olympischen Spielen 1992 in Barcelona beerbte. Seine Zeit in der "Selección", in der er einen Generationswechsel einleiten musste, war von Höhen und Tiefen geprägt. Bei der Basketball-Europameisterschaft 1995 belegten die Spanier nur den sechsten Rang und scheiterten an der Qualifikation zu den Olympischen Spielen 1996. Bei der Basketball-Weltmeisterschaft 1998 spielte sein Team ein starkes Turnier, scheiterte jedoch im Viertelfinale mit 61:69 an Griechenland. Nach Siegen gegen Argentinien und Italien gelang letztlich der fünfte Platz. Der größte Erfolg sollte bei der Basketball-Europameisterschaft 1999 gelingen. Nach Siegen gegen Litauen und Frankreich im Viertel- und Halbfinale, erreichten die Spanier das Endspiel, wo sie jedoch mit 56:64 an Italien scheiterten. Nach der Teilnahme an den Olympischen Spielen 2000 beendete Lolo Sainz, der es in acht Jahren auf 139 Spiele als Coach der Nationalmannschaft brachte, seine Trainerlaufbahn.