Convocato per la prima volta dal CT Roberto Mancini, esordisce in nazionale maggiore l'11 novembre 2020, all'età di 23 anni, subentrando a Tonali nel corso dell’amichevole vinta 4-0 contro l’Estonia a Firenze. Il 28 maggio 2021 realizza le sue prime reti in nazionale, segnando una doppietta nella partita amichevole vinta per 7-0 contro San Marino a Cagliari. Inizialmente escluso dalla lista dei 26 convocati per Euro 2020, il 7 giugno viene ufficialmente convocato in sostituzione dell'infortunato Stefano Sensi. Il 20 giugno esordisce da titolare e segna il gol vittoria nella sfida con il Galles, nella terza giornata della fase a gironi; subentra dalla panchina e va nuovamente a segno anche nella partita successiva contro l', valida per gli ottavi di finale, e vinta per 2-1 dopo i tempi supplementari dall'Italia. L'11 luglio 2021, pur non giocando la finale, si laurea campione d'Europa dopo la partita vinta contro l'Inghilterra ai calci di rigore.