Casillas aloitti D-ryhmän kaksi ensimmäistä peliä Venäjää ja Ruotsia vastaan, ennen kuin hänet sijoitettiin toiseksi valittu maalivahti Pepe Reinan tilalle Espanjan ryhmävaiheessa. Casillas pelasti kaksi rangaistusta Antonio Di Natale'lta ja Daniele De Rossi'lta, kun Espanja eliminoi Italian neljännesvaiheessa 4<unk>2 shootout-voittoon, joka seurasi maalivalitonta voittoa 22. kesäkuuta. Espanja voitti myöhemmin kilpailun 1<unk>0 voitolla Saksasta 29. kesäkuuta.
Saksa