Zúčastnil se EURA 2004 v Portugalsku jako druhý brankář za Sergejem Ovčinnikovem a před Igorem Akinfejevem. Rusko bylo vyřazeno v základní skupině, Malafejev nahradil Ovčinnikova po jeho vyloučení v druhém utkání s Portugalskem (porážka 0:2) a chytal i závěrečné střetnutí proti Řecku (výhra 2:1). Rusko neprošlo do další fáze šampionátu. Po EURU 2004 se stal jednotkou v brance ruského národního týmu až do května 2005, kdy ho postihlo dlouhodobé zranění.