Debutul în națională a avut loc la 23 martie 2016, într-un meci amical cu Lituania, în care a intrat după pauză și s-a remarcat înscriind unicul gol al partidei. Amicalul era un meci de pregătire înaintea turneului final al Campionatului European de Fotbal din 2016; Stanciu a jucat și în celelalte amicale, egalul 0–0 cu Spania, apoi meciurile cu Ucraina, Republica Democrată Congo și Georgia, marcând câte un gol în toate cele trei din urmă, ajungând astfel înaintea Campionatului European să aibă 4 goluri în 5 selecții. Primul său meci oficial la națională a fost chiar meciul de deschidere al Campionatului European, jucat contra Franței și pierdut cu 2–1, golul României fiind înscris de Bogdan Stancu dintr-un penalty pe care l-a obținut Stanciu, care a pătruns impetuos în careu și a fost faultat de Patrice Evra.