7. oktoobril 2015 tegi Mayoral oma debüüdi U21 meeskonnas Gruusiasse kvalifikatsioonimängus 2017. aasta Euroopa meistrivõistluseks.
; ta asendas Samu Castillejo ühe tunniga mängimisega ja üheksa minutit hiljem muutis Saúl Ñíguezi abi 5<unk>2 tagasivõitu. Ta tegi Põhja-Iirimaa U21 võõrustajal hattriigi järgneva U21 Euro kvalifikatsioonikampaania 2. rühmas.