Il 14 agosto 2014 Antonio Conte firma un contratto biennale con la FIGC per ricoprire il doppio incarico di commissario tecnico della Nazionale Italiana e di coordinatore delle squadre giovanili azzurre. Il 4 settembre esordisce sulla panchina dell'Italia con una vittoria, sconfiggendo 2-0 in amichevole l’Olanda allo stadio San Nicola di Bari. Nelle qualificazioni al Campionato Europeo Francia 2016, la Nazionale affronta nel girone Norvegia, Azerbaigian, Malta, Croazia e Bulgaria e il 10 ottobre 2015, con la vittoria per 3-1 a Baku contro l'Azerbaijan, raggiunge la qualificazione con un turno di anticipo.

Alla fase finale in Francia, l'Italia vince il proprio girone con due vittorie contro il Belgio per 2-0 e contro la Svezia per 1-0, subendo una sconfitta indolore contro l'Irlanda per 1-0. Agli ottavi di finale gli Azzurri battono 2-0 i campioni in carica della Spagna, ma ai quarti cedono il passo alla Germania dopo i calci di rigore in una gara che mette la parola fine all'esperienza di Conte in azzurro.