โอดริโอโซลาถูกเรียกตัวติดทีมชาติสเปนรุ่นอายุไม่เกิน 21 ปี โดยอัลเบร์ต เซลาเดส และมีส่วนช่วยให้ทีมชาติเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศของฟุตบอลชิงแชมป์แห่งชาติยุโรป 2017

โอดริโอโซได้ลงเล่นให้กับทีมชาติสเปนครั้งแรกเมื่อวันที่ 6 ตุลาคม ค.ศ. 2017 ในฟุตบอลโลก 2018 รอบคัดเลือก นัดที่เอาชนะแอลเบเนียไปได้ 3–0 โดยในนัดนั้น เขาแอสซิสต์ให้เตียโก อัลกันตารา ทำประตู ช่วยให้สเปนจบอันดับที่ 1 ของกลุ่ม ผ่านเข้าไปเล่นในรอบสุดท้ายได้สำเร็จ[4]

โอดริโอโซมีชื่อติดทีมชาติในการแข่งขันรอบสุดท้ายของฟุตบอลโลก 2018 ที่รัสเซีย[5] เขาทำประตูแรกในนามทีมชาติเมื่อวันที่ 3 มิถุนายน ค.ศ. 2018 ในนัดกระชับมิตรที่เสมอกับสวิตเซอร์แลนด์ที่บิยาร์เรอัล 1–1[6]