Voor de kwalificatie van het EK in 2016 streed Zweden samen met Rusland en Oostenrijk om twee rechtstreekse tickets en een play-off plaats. Tegen beide tegenstanders werd met 1-1 gelijk gespeeld. In september 2016 werden echter twee nederlagen geleden: 1-0 uit tegen Rusland en 1-4 thuis tegen Oostenrijk. Zweden bleef steken op een derde plaats en moest play-offwedstrijden spelen tegen Denemarken. Met een 2-1 overwinning in eigen huis werd kwalificatie veiliggesteld na een 2-2 gelijkspel in Kopenhagen, Ibrahimović redde Zweden andermaal met drie van de vier treffers. Het EK liep uit op een teleurstelling: 1-1 tegen Ierland en 1-0 nederlagen tegen zowel Italië als België. Na het EK nam Ibrahimović afscheid als international.