Der Name Ramos erstrahlt in den Ruhmesblättern des spanischen Fußballs. Am 26. März 2005, im Alter von 18 Jahren, wurde Ramos in die Nationalmannschaft aufgenommen und begann seine glorreiche Reise. Sein Debüt gab er gegen die chinesische Nationalmannschaft, wo er die Nummer 15 trug und beim 3:0-Sieg Spaniens dabei war. Drei Tage später, bei den World Qualifiers, wählte er das Trikot mit der Nummer 19, um seinen 19. Geburtstag zu feiern.
In der Nationalmannschaft trug Ramos das Trikot mit der Nummer 4 von Real Madrid, doch bei der Europameisterschaft 2008 entschied er sich zu Ehren seiner Freundschaft mit Puerta für die Nummer 15. Ramos war am Boden zerstört über den tragischen Tod von Puerta, der 48 Stunden lang kein Auge zugemacht hatte, bis sein Freund verstarb. Zu Ehren Puertas entschied er sich, wieder das Trikot mit der Nummer 15 zu tragen, und nach dem Gewinn der Euro 2008 trug er ein weißes T-Shirt mit Puertas Kopf darauf, um zu zeigen, wie sehr er seine Freundschaft schätzte.
Als Spanien 2008 Europa dominierte und 2010 seine erste Weltmeisterschaft gewann, war Ramos der erste Rechtsverteidiger in der Nationalmannschaft. Mit zunehmendem Alter wurde er zum Innenverteidiger und bildete mit Gerard Piqué ein "Liebes- und Hass-Duo" in Verein und Nationalmannschaft. Ramos sagte über Piqué: "Im Verein mögen wir uns nicht, in der Nationalmannschaft umarmen wir uns". Piqué sagte auch: "In Madrid werde ich mit großem Respekt behandelt, und die Beziehung zu Ramos und anderen ist herzlich und besonders."
Zwischen 2008 und 2012 gewann Ramos mit Spanien zwei Europameisterschaften und eine Weltmeisterschaft. Mit der Titelverteidigung bei der EM 2012 erreichten Ramos und Piqué den Höhepunkt ihrer Nationalmannschaftskarriere. Im Elfmeterschießen des Halbfinales besiegelte Ramos den Sieg für Spanien mit einem verwandelten Elfmeter und bezeichnete dies als den wichtigsten Moment seines Lebens.
Am 13. Oktober 2019 überholte Ramos Casillas als Spieler mit den meisten Einsätzen für die spanische Nationalmannschaft. Ein Jahr später stellte er erneut den Rekord für die meisten Einsätze in der europäischen Nationalmannschaft auf. Allerdings verpasste Ramos den größten Teil der Saison 2020-2021 aufgrund von Verletzungen und einer neuen Krone, und der spanische Nationaltrainer Luis Enrique berief ihn nicht in den Kader der Euro 24. Ramos' Trikot mit der Nummer 15 blieb jedoch unbesetzt, vielleicht als Hommage an den alten Kapitän.
Im Leben ist Ramos ein hingebungsvoller Ehemann und Vater. Er war einst ein "König des Meeres", aber sein Liebesleben nahm eine Wendung zum Schlechteren, als er 2012 die acht Jahre ältere Pilar Rubio kennenlernte. Die beiden heirateten Ende 2012 und haben drei Kinder. Die britische Zeitung "The Sun" schrieb, Ramos habe einen "Hattrick" an Söhnen vollendet.
