Pada pertandingan perempat-final melawan Islandia pada 3 Juli di Stade de France, Pogba mampu memperoleh kembali penampilan terbaiknya dengan bertumpu pada penampilan yang dominan di posisi gelandang yang baru, saat dia mencetak gol kedua untuk tim nasional melalui sundulan kepala setelah menerima tendangan sudut dari Antoine Griezmann; dia kemudian berkontribusi dalam gol yang diciptakan Griezmann, hingga tim tuan rumah lolos ke babak semi-final setelah kemenangan 5–2. Pada pertandingan semi-final melawan Jerman empat hari kemudian, Pogba sekali lagi bermain di lini utama dalam posisi gelandang tengah bersama Blaise Matuidi dalam formasi 4–2–3–1; yang diikuti dengan penampilan N'Golo Kanté pada babak kedua, dia semakin berkembang dalam memanfaatkan posisinya, yang memberikannya lebih banyak kebebasan dalam membuat taktik, serta membantu dalam menciptakan gol kedua dalam pertandingan yang dicetak oleh Griezmann, sehingga tim tuan rumah mengalahkan juara bertahan Piala Dunia dengan skor 2–0 serta melangkah ke babak final dalam turnamen, yang justru berakhir dengan kekalahan 1–0 dari Portugal setelah perpanjangan waktu.