Apenas 42 jogadores atingiram este número na história da seleção espanhola. Willy Hernangómez fez a sua estreia internacional em 2015, num amigável em Gijón contra a Bélgica. Nesse mesmo ano ganhou o ouro no Eurobasket em França, precisamente em Lille, no pavilhão onde se vão disputar os Jogos Olímpicos.
Nessa equipa, partilhou a pintura com Pau Gasol, Felipe Reyes, Nikola Mirotic e Pablo Aguilar. Desde então, passou a ser presença assídua nas convocatórias de Scariolo e, desde 2017, tem sido acompanhado pelo irmão Juancho.
Willy Hernangómez participou até ao momento em três Eurobasket, dois Campeonatos do Mundo e dois Jogos Olímpicos, com um saldo de cinco medalhas: três ouros (Eurobasket 2015, Campeonato do Mundo 2019 e Eurobasket 2022) e dois bronzes (Jogos Olímpicos 2016 e Eurobasket 2017).