Bahkan Senna menjadi bagian skuat Spanyol pada Piala Dunia 2006. Sayangnya La Furia Roja harus tersingkir di babak 16 Besar akibat dikalahkan Prancis. Momen yang paling dikenang justru terjadi di Euro 2008.
Dia menjadi andalan di lini tengah Spanyol bersama Xavi dan Iniesta. Senna bermain pada lima dari enam pertandingan La Furia Roja dari fase grup hingga final.
Bahkan Senna sempat menyumbang gol dalam drama adu penalti melawan Italia di perempat final. Di partai puncak dia kembali tampil solid dan membawa La Furia Roja juara Euro 2008 usai mengalahkan Jerman 1-0 di partai final.
Total Senna memiliki 26 caps untuk Timnas Spanyol dari 2006-2010. Dia pernah mencetak satu gol ke gawang Armenia pada Kualifikasi Piala Dunia 2010.
Sayangnya nama Senna tak dipanggil mengikuti ajang Piala Dunia 2010 yang digelar di Afrika Selatan. Masalah cedera dan performa yang menurun membuat posisinya digantikan Sergio Busquets.