Il piazzamento all'Europeo vale agli uomini di Prandelli la qualificazione alla [[FIFA Confederations Cup 2013]] in Brasile, competizione per la quale Marchisio viene convocato<ref>{{cita web|url=http://www.figc.it/it/204/36469/2013/06/News.shtml|titolo=Inviata alla FIFA la lista per la Confederations Cup: c'è anche Barzagli|sito=figc.it|data=3 giugno 2013}}</ref> contribuendo al terzo posto finale degli azzurri.
Ormai tra i punti fermi, assieme ai compagni di squadra Buffon, Pirlo, [[Andrea Barzagli|Barzagli]], [[LeonardoGiorgio BonucciChiellini|BonucciChiellini]], e [[GiorgioLeonardo ChielliniBonucci|ChielliniBonucci]] e Pirlo, della cosiddetta ''Ital-Juve'' dei primi anni 2010,<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://www.goal.com/en/news/2898/euro-2012/2012/06/08/3150281/juventus-have-won-the-azzurri-three-world-cups-now-italjuve|titolo=Juventus have won the Azzurri three World Cups, now ItalJuve set their sights on the Euros|sito=goal.com|autore=Mark Doyle|data=8 giugno 2012}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.juventus.com/it/news/news/2012/ital-juve-alla-confederation-cup.php|titolo=Ital-Juve alla Confederation Cup|sito=juventus.com|data=4 giugno 2013}}</ref> Marchisio viene quindi selezionato per partecipare al {{WC|2014}} in terra brasiliana.<ref>{{cita web|url=http://www.gazzetta.it/Calcio/Mondiali/01-06-2014/nazionale-ecco-23-prandelli-niente-brasile-giuseppe-rossi-80812825848.shtml|titolo=Nazionale, ecco i 23 di Prandelli: niente Brasile per Giuseppe Rossi|sito=gazzetta.it|data=1º maggio 2014}}</ref> Il 14 giugno, nella gara d'esordio vinta 2-1 contro l'{{NazNB|CA|ENG}}, segna la prima rete azzurra del torneo sbloccando il risultato;<ref>{{cita web|url=http://www.gazzetta.it/Calcio/Mondiali/15-06-2014/inghilterra-italia-1-2-gol-marchisio-sturridge-balotelli-80930904968.shtml|titolo=Inghilterra-Italia 1-2: gol di Marchisio, Sturridge e Balotelli|sito=gazzetta.it|data=15 giugno 2014}}</ref> l'Italia viene tuttavia eliminata nella fase a gironi, dopo la sconfitta contro l'{{NazNB|CA|URY}} nella quale proprio Marchisio viene espulso per un fallo su [[Egidio Arévalo]], alimentando numerose polemiche.<ref>{{cita web|url=http://www.gazzetta.it/Calcio/Mondiali/24-06-2014/mondiali-italia-uruguay-0-1-gol-decisivo-godin-espulso-marchisio-801031098838.shtml|titolo=Mondiali, Italia-Uruguay 0-1: gol decisivo di Godin, espulso Marchisio|sito=gazzetta.it|data=24 giugno 2014}}</ref>
Dopo il mondiale sudamericano, è confermato in Nazionale dal nuovo CT [[Antonio Conte]]<ref>{{cita web|url=http://www.calcioblog.it/post/412490/conte-ha-deciso-lintoccabile-e-marchisio|titolo=Conte ha deciso: l'intoccabile è Marchisio|sito=calcioblog.it|autore=Luca Momblano|data=13 ottobre 2014}}</ref> partecipando alle [[qualificazioni al campionato europeo di calcio 2016]]; tuttavia il grave infortunio occorsogli in campionato il 17 aprile 2016 lo costringe a saltare la fase finale della manifestazione continentale.<ref>{{cita web|url=http://www.panorama.it/sport/calcio/marchisio-infortunio-europeo-alternative-pirlo/|titolo=Conte e il crac di Marchisio: chi portare all'Europeo?|sito=panorama.it|autore=Giovanni Capuano|data=18 aprile 2016}}</ref>
