Jego młodsi koledzy zapewnili sobie awans olimpijski latem, gdy zdobyli w San Marino mistrzostwo Europy do lat 21. W składzie drużyny olimpijskiej, zgodnie z przepisami FIFA, może być trzech zawodników powyżej 23 lat. Na przeszkodzie w realizacji marzenia 33-letniego obrońcy może jednak stanąć... hiszpańska federacja piłkarska. Jak napisał dziennik "Marca", federacja (REEF) ma jednak swoją politykę "olimpijską" i do tej pory nie wysyłała na igrzyska drużyny, w której byli starsi piłkarze. W 2012 roku chęć występu olimpijskiego w Londynie zgłaszał Sergio Busquets z FC Barcelona, ale nie został powołany do składu drużyny. Hiszpania mistrzostwo olimpijskie zdobyła w Barcelonie w 1992 roku pokonując Polskę 3-2. Ramos, który ma ważny kontrakt z Realem do 2021 roku, zdobył już wiele cennych trofeów z reprezentacją Hiszpanii, m.in.: mistrzostwo Europy do lat 19 (2004), dwa seniorskie złota w rywalizacji na Starym Kontynencie (2008 i 2012) oraz mistrzostwo świata w RPA w 2010 r. Igrzyska w Tokio rozpoczną się 24 lipca 2020, ale turniej piłkarski wystartuje dwa dni wcześniej.