Antes de debutar con la selección absoluta integró el combinado olímpico español que conquistó la medalla de oro en los Juegos de Barcelona 1992. Guardiola fue titular en la final, jugada el 8 de agosto de 1992 en el Camp Nou ante Polonia.
Pocos meses después, el 14 de octubre, debutó con la selección española, en un partido contra Irlanda del Norte. Jugó con el combinado español hasta 2001, participando en el Mundial de 1994 y la Eurocopa de 2000. Las lesiones le impidieron acudir a las fases finales de la Copa Mundial de 1998 y 2002, a pesar de ser uno de los elegidos por los entonces seleccionadores, Javier Clemente y José Antoni Camacho
Guardiola también disputó siete partidos amistosos con la selección Cataluña, siendo capitán de la misma en varios encuentros.
Participaciones internacionales
| Evento | Sede | Resultado |
|---|---|---|
| Torneo Olimpico de Fútbol 1992 |  Barcelona |  Oro |
| Copa Mundial de Fútbol 1994 |  Estados Unidos | Cuartos de final |
| Eurocopa de Fútbol 2000 |  Bélgica  Paises Bajor | Cuartos de final |
Goles en copas del mundo
| Día | Lugar | Oponente | Marcador | Resultado | Competición | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 27 de junio de 1994 | Soldier Field, Chicago, Estados Unidos |  Bolivia | 1–0 | 3–1 | Mundial 1994 |
