W pierwszej reprezentacji zadebiutował 14 listopada 2009 w meczu z Argentyną.
3 czerwca 2010 strzelił swojego pierwszego gola w towarzyskim meczu z Koreą Południową, zdobywając jedynego gola na cztery minuty przed końcem spotkania.
Został powołany na Mistrzostwa Świata 2010 w RPA. Wystąpił w trzech meczach turnieju, w tym w ostatnich 30 minutach i dogrywce w finale z Holandią, kiedy Hiszpania wygrała 1:0 i sięgnęła po swoje pierwsze Mistrzostwo Świata.
Został powołany na Mistrzostwa Europy 2012 w Polsce i Ukrainie. 18 czerwca w ostatnim meczu grupowym strzelił jedynego gola w 87. minucie po asyście Andrésa Iniesty z Chorwacją, zapewniając Hiszpanii pierwsze miejsce w grupie. 1 lipca w finale wygranym 4:0 z Włochami był rezerwowym piłkarzem i wraz z drużyną narodową zwyciężył w Mistrzostwach Europy.
7 czerwca 2024 został powołany na Mistrzostwa Europy 2024 w Niemczech. 24 czerwca w ostatnim meczu grupowym był kapitanem drużyny w fazie grupowej, która zwyciężyła 1:0 z Albanią, stając się najstarszym hiszpańskim zawodnikiem, który wystąpił w dużym turnieju w wieku 38 lat i 216 dni. 14 lipca 2024 Hiszpania wygrała Mistrzostwo Europy, pokonując w finale Anglię 2:1, a w tym meczu był rezerwowym.