24 марта 2019 года в отборочном матче чемпионата Европы 2020 года против Нидерландов сборная Германия выиграла на выезде со счетом 3:2. На 15-й минуте Нико Шульц забил первый гол в матче ударом с угла штрафной площади. 8 июня в отборочном матче против сборной Беларуси он принял мяч на правом краю штрафной площади на 13-й минуте после передачи Йозуа Киммиха, протолкнул мяч и пробил в правую часть ворот. Два дня спустя они выиграли 8:0 у сборной Эстонии, забив в матче три гола и пропустив только один. 14 ноября он забил гол в матче Германии против сборной Украины на 23-й минуте в результате контратаки, а Тимо Вернер удвоил счет, обеспечив победу со счетом 3:1 в Лиге Наций. 19 мая 2021 года он был включен в состав сборной Германии из 26 человек на чемпионат Европы 2020 года. 7 июня он стал победителем в домашнем предсезонном матче против сборной Латвии со счетом 7:1, забив последний гол на 76-й минуте с передачи Томаса Мюллера, который нанёс удар с трёх метров левой ногой со средней дистанции в правый нижний угол.