Le , le sélectionneur portugais Fernando Santos l'appelle pour la première fois en équipe A pour disputer les matchs amicaux contre la Bulgarie et la Belgique. Il fait ses débuts en entrant en jeu à la , de la rencontre contre la Bulgarie, en remplacement de William Carvalho. Sélectionné parmi les 23 pour disputer l'Euro 2016 organisé en France, il connaît sa première titularisation lors de cette compétition, le face à la Pologne en quart de finale. Il inscrit le but de l'égalisation (1-1), devenant ainsi le plus jeune buteur lors de la phase à élimination directe d'un Euro, puis réussit son tir au but. Les Portugais s'imposent lors de cette séance et se qualifient pour les demi-finales de la compétition. Titulaire face au Pays de Galles, il atteint la finale face à la France. Lors de cette rencontre, il est remplacé par Éder, qui inscrira le but de la victoire (1-0) au cours de la prolongation. Il devient le plus jeune joueur à remporter l'Euro, et il est nommé meilleur jeune du tournoi.