Dne 6. září 2019 vstřelil svůj první reprezentační gól; podařilo se mu to v kvalifikačním zápase na Euro 2020 proti Slovensku. Chorvatsko zápas vyhrálo 4:0. 13. října opět Vlašić otevřel skóre kvalifikačního utkání, tentokráte se jednalo o zápas proti Walesu, který skončil remízou 1:1. 16. listopadu skóroval doma proti Slovensku; pomohl tak k vítězství Chorvatska 3:1 a k postupu na závěrečný turnaj.