Нојер је 31. маја 2016. одабран да брани за Немачку на Европском првенству у Француској. Није примио ни један гол у групи против Украјине, Пољске и Северном Ирске, нити у осмини финала против Словачке. У четвртфиналу против Италије је савладан са беле тачке у 78. минуту голом Леонарда Бонучија, али је Немачка након пенала први пут у историји избацила Италију са неког такмичења. У полуфиналу је домаћин Француска головима Антоана Гризмана елиминисала Немачку први пут након 58 година.