Il 31 maggio 2016 viene convocato per gli Europei 2016 in Francia. L'esordio in tale competizione arriva il 13 giugno successivo in occasione della 1ª partita della fase a gironi vinta, per 1-0, contro la Repubblica Ceca. Quattro giorni più tardi nella seconda sfida contro la Turchia mette a segno una doppietta che, sommata alla rete del compagno di squadra Nolito, permette ai suoi di imporsi per 3-0. Il 27 giugno seguente la Spagna viene eliminata agli ottavia dall'Italia, che si impone per 2-0, interrompendo così la competizione per la nazionale spagnola e l'attaccante.