Durante le qualificazioni al campionato europeo del 2016 raggiunge due importanti traguardi: la centesima presenza in nazionale (festeggiata con una rete alla Slovenia) e il record di marcature, con cui supera Bobby Charlton (fermo a 49 centri contro i 50 di Rooney). Nel corso della fase finale del torneo, segna il suo ultimo gol con la squadra: la circostanza è l'ottavo di finale con l'Islanda, che a sorpresa elimina gli inglesi battendoli in rimonta per 2-1. Nell'agosto 2017, un anno dopo, Rooney annuncia il proprio ritiro dalla nazionale con un bilancio di 119 presenze e 53 realizzazioni.