A 2016-os Európa-bajnokság selejtezői alatt Málta ellen góllal ünnepelte 29. születésnapját, majd Azerbajdzsán ellen is eredményes volt. Az Európa-bajnokság első csoportmérkőzésén Modrić gólt szerzett Törökország ellen, így ő lett az első horvát aki két különböző kontinenstornán is eredményes volt. Őt választották a mérkőzés emberének is, de a torna későbbi szakaszát ki kellett hagynia kisebb izomsérülése miatt. A horvátok a nyolcaddöntőben a későbbi győztes Portugália ellen 1–0 arányban maradtak alul.