João Mário mewakili pasukan bawah-21 Portugal ke Kejohanan Eropah Bawah-21 2015. Beliau menjaringkan gol tunggal permainan dalam perlawanan pembukaan ketika menewaskan England dan pasukannya mengakhiri kejohanan dengan bergelar naib juara. Beliau telah dipilih ke dalam skuad UEFA Euro 2016 dan beraksi dalam perlawanan pembukaan kejohanan ketika menentang Iceland. Beliau kemudiannya beraksi dalam tiap-tiap perlawanan Portugal sepanjang kempen termasuk aksi final menentang tuan rumah, Perancis dan berkesudahan Portugal akhirnya bergelar juara Eropah.