Em 6 de setembro de 2019, ele marcou seu primeiro gol pela equipe sênior em uma partida de qualificação para o Euro 2020 contra a Eslováquia por uma vantagem de 0-1. A Croácia venceu o jogo por 0–4. Em 13 de outubro, Vlašić marcou mais um gol de abertura no empate 1-1 com o País de Gales . Em 16 de novembro, ele marcou o empate contra a Eslováquia em casa, levando à vitória da Croácia por 3–1 e qualificação para o torneio .