Как пишет издание «Marca», Алонсо решил уйти из сборной Испании задолго до чемпионата мира в Бразилии, поэтому провал действующих чемпионов мира и Европы никак не повлиял на решение 32-летнего полузащитника.
В сборной Испании Хаби Алонсо с 2003 года отыграл 113 матчей, что является пятым показателем за всю историю главной команды Испании. На счету Алонсо 16 мячей, а самыми памятными голами испанца за сборную стали два мяча в ворота сборной Франции в четвертьфинале Евро-2012. При Алонсо «Красная фурия» одержала 88 побед, 12 раз сыграла вничью и 13 раз уступала, четырежды проиграв в финальной стадии чемпионата мира.
Алонсо представлял сборную Испании на Евро-2004, чемпионате мира 2006 года, Евро-2008, мундиале 2010 года, Евро-2012 в Украине и Польше и чемпионате мира в Бразилии. Также баск дважды ездил на Кубок Конфедераций.
В качестве игрока сборной Испании Алонсо является двукратным победителем чемпионата Европы и чемпионом мира 2010 года в ЮАР.