Ronaldo strelil v kvalifikácii na EURO 2016 celkovo päť gólov, vrátane hetriku proti Arménsku. Jeho jediným gólom pri ďalšom víťazstve nad Arménskom, dňa 14. novembra 2014, dosiahol 23 gólov na Majstrovstvách Európy, vrátane kvalifikačných zápasov, čím sa stal najlepším strelcom v histórii tejto súťaže. Na začiatku turnaja však nedokázal premeniť svoje šance pri remízach proti Islandu a Rakúsku, napriek tomu, že vyslal celkovo 20 striel na bránu. V zápase proti Rakúsku predbehol Luísa Figa v počte štartov za národný tím so 128. reprezentačnými zápasmi, ktorý ukončil bez gólu po tom, čo v druhom polčase nepremenil penaltu. S dvomi gólmi a asistenciou v poslednom zápase skupiny, proti Maďarsku pri remíze 3:3, sa stal prvým hráčom, ktorý skóroval v štyroch ročníkoch Majstrovstvách Európy, a taktiež odohral rekordný 17. zápas na turnaji. Hoci sa Portugalsko umiestnilo na treťom mieste v skupine za Maďarskom a Islandom, kvalifikovalo sa do vyraďovacích kôl v dôsledku novo rozšíreného formátu súťaže.