Pastore est convoqué pour la Copa América de 2015. Lors de cette compétition, "Tata" Martino parvient à exploiter toutes les caractéristiques du "Flaco". Il le positionne ainsi dans un 4-3-3 aux côtés de joueurs tels que Javier Mascherano ou encore Lucas Biglia. Sa vision du jeu, sa qualité technique et la précision de ses passes font de Pastore le joueur qu'attendait la sélection nationale d'Argentine, depuis 2008 et le retrait de Juan Román Riquelme. L'Argentine ressort invaincue des poules et se classe première de son groupe. Lors des quarts de finale face à la Colombie, l'Argentine concède le nul 0-0 mais s'impose lors de la séance de tirs au but.