Sané dipilih oleh jurulatih pasukan kebangsaan Jerman, Joachim Löw untuk mewakili negara tanah airnya ke Euro 2016. Beliau hanya beraksi dalam satu perlawanan sepanjang kejohanan itu. Beliau menggantikan Bastian Schweinsteiger pada minit ke-79 ketika Jerman tewas 2-0 kepada tuan rumah, Perancis dalam aksi separuh akhir.