El 14 de agosto de 2014, fue confirmado por la Federación Italiana de Fútbol (FIGC) como nuevo entrenador de la selección nacional en sustitución de Cesare Prandelli, quien dimitió tras el Mundial 2014. El 10 de octubre de 2015, la "azzurra" completó con éxito la clasificación para la Eurocopa 2016, asegurándose un puesto entre los dos primeros del grupo H. El 15 de marzo de 2016, se anunció que Conte abandonaría su puesto como seleccionador tras la disputa de la Eurocopa. En dicho torneo, Conte implantó un 3-5-2 muy efectivo, y logró clasificarse con facilidad para los octavos. En esa ronda, la selección italiana se enfrentó a , a la que venció por dos goles a cero; pero en los cuartos de final, cayó contra en la tanda de penaltis por un marcador de 6-5.