A la classificació de l'Eurocopa 2016, Modrić va marcar el seu primer gol per Croàcia en tres anys, el primer contra Malta el seu 29è aniversari amb un xut a llarga distància, i després va marcar un penal contra l'Azerbaidjan. El 3 de març de 2015, Modrić va ser capità de la selecció nacional per primera vegada, en un empat a fora de casa contra l'Azerbaidjan. En el campionat pròpiament dit, Modrić va marcar el gol de la victòria en un partit de la fase de grups de Croàcia contra Turquia, una volea des de 25 metres (28 iardes). En fent això, va esdevenir el primer croat en marcar a les finals de dos campionats europeus separats, havent marcat prèviament contra Àustria en l'edició de 2008. Va ser elegit home del partit. Modrić va ser obligat a perdre's un partit crucial contra Espanya el 21 de juny, com a resultat d'una lesió menor d'un múscul.