Morata blev indkaldt til A-landsholdet i forbindelse med to landskampe i kvalifikationen til EM 2016 i efteråret 2014, og han fik sin debut i den første af disse, mod 15. november. I samme kvalifikationsturnering scorede han 27. marts 2015 sit første A-landsholdmål i en kamp mod ; dette mål var kampens eneste. Efterfølgende var Morata en del af Spaniens trup ved EM-slutrunden 2016, og her scorede han et mål i 3-0-sejren over .