Con la Selección española debutó contra San Marino el día 16 de noviembre de 2005. Desde entonces, ha participado en tres torneos importantes: el Mundial 2006, donde marcó tres goles…
 
…la Eurocopa 2008, en la que David Villa se proclamó campeón de Europa y fue máximo goleador con cuatro tantos…
 
 y el Mundial 2010, donde consiguió el campeonato del mundo y obtuvo, además, la Bota de Plata como segundo mayor anotador, empatado a cinco con Thomas Müller, y el Balón de Bronce como tercer mejor jugador del campeonato.
 
También es el futbolista con mayor número de goles en la historia de la Selección, cincuenta y seis, y el máximo goleador español en Copas del Mundo, con ocho tantos repartidos en sus dos participaciones.

David Villa se convirtió en 2011 en el máximo goleador de la historia de la Selección y ahora en 2013 acumula 56 tantos en 95 partidos tras los tres tantos que anotó ante Tahití en la Copa Confederaciones tras una larga ausencia del equipo nacional a causa de una lesión que le impidió ir a la Eurocopa de 2012.

"Acabé muy contento con unas sensaciones bonitas que da gusto volver a vivir con la selección. Estuve un tiempo fuera y te hace ver todo diferente. Cuando estas fuera del equipo ves lo complicado que es jugar en esta selección. Y luego eres consciente de que en tu carrera hay pocas oportunidades de jugar en un estadio tan mítico como es Maracaná. Lo disfruté y lo recordaré durante toda la vida. Podré decir a mis hijos y nietos que jugué un día en Maracaná", comentaba tras ese hat thrick.

Es un jugador muy implicado con el equipo y la filosofía futbolística de Vicente del Bosque, como le confesó a Sefutbol:

Todos concuerdan que Villa es fundamental para el equipo, lo que se pudo comprobar cuando regresó al equipo tras la lesión que le impidió ir a la Eurocopa de 2012.

Por ejemplo, Xabi Alonso admitía que “es una parte fundamental en la Selección y que esté de vuelta es una gran noticia. Aporta mucho mordiente, siempre es una amenaza y crea mucha incertidumbre. Siempre ha jugado de delantero centro, buscando posiciones de meter goles, y el tenerlo disponible es fundamental, como lo fue en la Eurocopa 2008 y el Mundial 2010″.
 
Y su compañero Jordi Alba confirmaba que el asturiano había peleado como un león para volver a ser el de siempre: “ha estado muchos meses fuera de los terrenos de juego pero ha vuelto con muchas ganas. Ha trabajado duro para volver a la Selección y a su club. Nos alegramos mucho por él. Es un jugador muy importante para la Selección. Ojalá se ponga a tope lo antes posible”.

Pero quien mejor ha valorado lo que este jugador aporta es el propio Seleccionador Vicente del Bosque con esta frase tan significativa: “es nuestro más acreditado goleador”.

Para Villa jugar con el equipo nacional es algo muy especial. “¡en Las Rozas con la Selección! He echado muchísimo de menos vivir esto, pero ya estoy aquí disfrutando con este equipo!”, dijo cuando regresó a una convocatoria tras su lesión de 2012.

Estas palabras no hacen sino confirmar que es un crack dentro del terreno de juego y también en el vestuario, formando y cohesionando al equipo.

Y no es una exageración: Villa se convirtió en 2011 en el máximo goleador histórico de España superando a Raúl. Lo logró después de anotar un doblete ante la República Checa que le sirvió para sumar 46 tantos, dos más que Raúl González, durante muchos años máximo goleador. El ex capitán madridista totaliza 44 goles en los 102 partidos que sumó como internacional. Villa ha anotado 56 goles en 95 partidos.