Debut bersama timnas Spanyol pada Olimpiade Tokyo berbuah manis baginya. Olmo membawa Timnas Spanyol meraih medali perak. Dia juga masuk dalam jajaran skuad timnas Spanyol berlaga pada Piala Dunia 2022 di Qatar.
Puncaknya dia berhasil mempersembahkan gelar juara bagi La Furia Roja pada Piala Euro 2024 di Jerman. Tantangan selanjutnya adalah ingin membawa Spanyol meraih gelar juara Piala Dunia 2026 di Amerika Serikat, Kanada, dan Meksiko.
Olmo ingin mengikuti jejak para pedahulunya yang diperkuat oleh generasi emas timnas Spanyol pertama seperti Xavi Hernadez, Andres Iniesta, dan Sergio Busquets. Generasi emas Spanyol pertama inilah yang mampu meraih juara Piala Euro 2008 dan Piala Dunia 2010.
Dengan materi lini tengah yang sangat komplit, Timnas Spanyol diprediksi bisa berjaya pada Piala Dunia 2026. Nama-nama seperti Rodri, Mikel Merino, dan Dani Olmo siap menjadi tulang punggung Spanyol untuk meraih gelar juara Piala Dunia 2026. (*)