Ronaldo đã ghi 5 bàn, trong đó có một hat-trick vào lưới Armenia, ở vòng loại Euro 2016. Với bàn thắng duy nhất trong một chiến thắng khác trước Armenia vào ngày 14 tháng 11 năm 2014, anh đã có được 23 bàn thắng ở giải vô địch châu Âu, bao gồm cả các trận vòng loại, trở thành cầu thủ ghi nhiều bàn nhất mọi thời đại của giải đấu. Tuy nhiên, ở giai đoạn đầu giải, Ronaldo đã không thể chuyển hóa cơ hội của mình thành bàn thắng trong những trận hòa của Bồ Đào Nha trước Iceland và Áo, mặc dù đã thực hiện tổng cộng 20 cú sút trúng khung thành. Trong trận đấu thứ hai, anh vượt qua Luís Figo để trở thành cầu thủ khoác áo đội tuyển quốc gia nhiều nhất với 128 lần, trận đấu kết thúc mà không có bàn thắng nào sau khi anh bỏ lỡ một quả phạt đền trong hiệp hai. Với hai bàn thắng và một pha kiến tạo trong trận đấu cuối cùng vòng bảng, trận hòa 3–3 trước Hungary, Ronaldo trở thành cầu thủ đầu tiên ghi bàn ở bốn kỳ Euro, sau 17 lần ra sân tại giải đấu. Mặc dù xếp thứ ba trong bảng đấu của họ sau Hungary và Iceland, Bồ Đào Nha đủ điều kiện bước vào vòng loại trực tiếp do thể thức mới của giải.Trong trận đấu loại trực tiếp đầu tiên của Bồ Đào Nha, nỗ lực để có một bàn thắng của Ronaldo đã bị thủ môn Danijel Subašić của Croatia cản phá thành công, nhưng sau đó Ricardo Quaresma có pha dứt điểm ấn định chiến thắng 1–0 vào cuối hiệp phụ. Sau khi Bồ Đào Nha vượt qua Ba Lan trên chấm phạt đền, Ronaldo trở thành cầu thủ đầu tiên góp mặt trong 3 trận bán kết giải vô địch châu Âu; anh ghi bàn mở tỷ số và kiến tạo bàn thứ hai trong chiến thắng 2–0 trước Wales, cân bằng kỷ lục của Michel Platini, trở thành cầu thủ ghi bàn nhiều nhất mọi thời đại của giải đấu với chín bàn thắng. Trong trận chung kết với chủ nhà Pháp, Ronaldo bị buộc phải rời sân sớm chỉ hơn 25 phút sau pha phạm lỗi của Dimitri Payet. Sau nhiều lần điều trị và cố gắng thi đấu, anh rời sân và được thay thế bằng Quaresma. Trong hiệp phụ, cầu thủ vào sân thay người Eder ghi bàn ở phút thứ 109 mang về chiến thắng 1–0 cho Bồ Đào Nha. Với tư cách đội trưởng, Ronaldo đã nâng cao danh hiệu lớn đầu tiên của Bồ Đào Nha. Anh cũng được trao tặng Chiếc giày bạc với tư cách là cầu thủ ghi bàn nhiều thứ hai, với ba bàn thắng và ba đường kiến tạo, được xếp vào đội hình xuất sắc nhất giải lần thứ ba trong sự nghiệp.
Ronaldo đã ghi 5 bàn, trong đó có một hat-trick vào lưới Armenia, ở vòng loại Euro 2016. Sau khi Bồ Đào Nha vượt qua Ba Lan trên chấm phạt đền, Ronaldo trở thành cầu thủ đầu tiên góp mặt trong 3 trận bán kết giải vô địch châu Âu; anh ghi bàn mở tỷ số và kiến tạo bàn thứ hai trong chiến thắng 2–0 trước Wales, cân bằng kỷ lục của Michel Platini, trở thành cầu thủ ghi bàn nhiều nhất mọi thời đại của giải đấu với chín bàn thắng.