Dina 7 Oktober 2015, Mayoral nyieun debutna pikeun tim U-21 dina patandingan kualifikasi jauh ka Géorgia pikeun Kejuaraan Éropa 2017
; anjeunna ngagantikeun Samu Castillejo kalayan sajam dimaénkeun, sarta salapan menit saterusna dirobah Saúl Ñíguez urang nulungan dina meunangna 5 <unk> 2 comeback. Anjeunna nyetak hat-trick jauh di Irlandia Kalér U21 di Grup 2 tina kampanye kualifikasi U21 Euros salajengna.