En mars 2008 ont lieu les championnats d'Europe à Eindhoven, la ville où Kromowidjojo s'entraîne. Devant leur public, les Néerlandaises du 4 × 100 m libre remportent la médaille d'or en battant le record du monde. Emmenées par une Marleen Veldhuis très performante (52 s 62 lancée), les Néerlandaises établissent la nouvelle marque à 3 min 35 s 22. Avec la même équipe, elle termine du 4 × 200 m libre. Elle se place enfin du 200 m libre individuel. Quelques semaines plus tard, lors des championnats du monde petit bassin à Manchester, Ranomi Kromowidjojo devient pour la première fois championne du monde, grâce au relais du 4 × 200 m libre. De plus, elle bat le record du monde, avec Dekker, Heemskerk et Veldhuis. Après les séries du 100 m nage libre, elle doit déclarer forfait à cause d'une blessure au coude.