Ostatnim wielkim turniejem w karierze Franka de Boera były mistrzostwa Europy 2004 w Portugalii. Frank de Boer wystąpił na tym turnieju tylko w dwóch meczach: w wygranym 0:3 meczu fazy grupowej z reprezentacją Łotwy oraz w ćwierćfinale z reprezentacją Szwecji, w którym Frank de Boer w 36. minucie został zastąpiony przez Wilfreda Boumę, a "Pomarańczowi" po dogrywce bezbramkowo remisowali i tym samym doprowadzili do serii rzutów karnych, w których okazali się lepsi wygrywając tę rywalizację 5:4. Był to ostatni mecz Franka de Boera w barwach "Pomarańczowych", którzy w półfinale przegrali 2:1 z gospodarzami turnieju – reprezentacją Portugalii.