In juni 2016 werd Carrasco geselecteerd voor het Europees kampioenschap in Frankrijk. Hij speelde elke wedstrijd. In de eerste groepswedstrijd, tegen Italië (0-2 verlies), viel hij een kwartier voor tijd in voor Laurent Ciman. Carrasco stond in de basis in de wedstrijden tegen Ierland (3-0) en van Zweden (0-1), maar werd wel telkens gewisseld voor Dries Mertens in de tweede helft. In de achtste finale stond België tegenover Hongarije. Carrasco viel in minuut 70 in en legde de 0-4-eindstand voor België vast met zijn eerste interlandgoal. In de kwartfinale tegen Wales stond hij weer in de basis, om na de rust vervangen te worden door Fellaini. België verloor met 3-1 en moest het toernooi verlaten.