Casillas bắt đầu hai trận đấu đầu tiên của bảng D với Nga và Thụy Điển trước khi được nghỉ ngơi thay cho thủ môn lựa chọn thứ hai Pepe Reina để loại bỏ Hy Lạp của Tây Ban Nha. Casillas đã cứu hai quả phạt đền từ Antonio Di Natale và Daniele De Rossi khi Tây Ban Nha loại bỏ Ý trong vòng tứ kết với chiến thắng 4-2 sau trận hòa không bàn vào ngày 22 tháng 6. Tây Ban Nha sau đó đã giành chiến thắng trong cuộc thi với chiến thắng 1-0 trước Đức trong trận chung kết vào ngày 29 tháng 6. Casillas giữ Casets trong sạch trong tất cả các trận tứ kết, bán kết và trận chung kết, với bàn thắng đầu tiên của Thụy Điển của Zlatan Ibrahimović là bàn thắng cuối cùng mà không đủ điều kiện.
Đức