Dia memulai dua pertandingan Grup D pertama melawan Rusia dan Swedia sebelum beristirahat sebagai pengganti kiper pilihan kedua Pepe Reina untuk eliminasi fase grup Spanyol dari Yunani. Casillas menyelamatkan dua penalti dari Antonio Di Natale dan Daniele De Rossi saat Spanyol menyingkirkan Italia di perempat final dengan kemenangan 4-2 setelah hasil imbang pada 22 Juni. Spanyol kemudian memenangkan kompetisi dengan kemenangan 1-0 atas Jerman di final pada 29 Juni. Casillas menjaga Casets bersih di semua pertandingan perempat final, semifinal dan final, dengan gol pertama Swedia yang tidak terkalahkan oleh Zlatan Ibrahimovic menjadi yang terakhir yang dicetak melawan dia.
Jerman