Op het WK 1978 waren de Belgen er niet bij, maar voor het EK 1980 plaatsten ze zich wel. Vandereycken scoorde in de kwalificatiecampagne zijn eerste goal voor de nationale ploeg. De 27-jarige Vandereycken zat in de beste vorm zijn carrière en zag hoe de Rode Duivels naar de finale doorstootten. De Belgen schakelden in de loop van het toernooi onder meer Italië uit. In het duel tegen de Azzurri trapte Vandereycken de Italiaanse spelverdeler Giancarlo Antognoni van het veld. De twee kwamen elkaar later nog eens tegen in de Serie A. In de finale bracht de West-Duitser Horst Hrubesch zijn team op voorsprong, maar Vandereycken kon van op de stip gelijkmaken. In het slot van de wedstrijd kopte Hrubesch de West-Duitsers naar de Europese titel.