Island endte på 2.-plass i sin gruppe i kvalifiseringen til EM i fotball 2016 bak Tsjekkia, og ble dermed direkte kvalifisert til sluttspillet. Birkir Bjarnason ble tatt ut i Lars Lagerbäck 23-manns tropp, som ble trukket i gruppe med Ungarn, Portugal og Østerrike. Bjarnason scoret Islands første mesterskapsmål noensinne da han utlignet til 1 - 1 i Islands åpningskamp mot Portugal 14. juni 2016. Han ble tatt ut i s tropp til VM i fotball 2018 i Russland.