Nedvěd menjadi kapten buat pasukan Republik Czech di Euro 2004. Pada perlawanan kedua peringkat kumpulan menentang Belanda, selepas ketinggalan 2-0 pada 19 minit, beliau membantu Czech untuk bangkit lalu melakar kemenangan dramatik 3-2. Sembilan pemain termasuk Nedvěd direhatkan pada perlawanan terakhir menentang Jerman oleh kerana pasukan Czech sememangnya bersedia ke peringkat kalah mati apabila di tangga pertama dengan 6 mata dan pasukan Jerman jauh ketinggalan dengan mengutip 2 mata. Pasukan Czech menang 2-1 meskipun tiada pemain utama. Nedvěd membuat hantaran kepada Milan Baroš untuk menjaringkan gol kedua permainan pada perlawanan suku akhir menentang Denmark dan keputusannya Czech menang 3-0. Pada perlawanan separuh akhir menentang pasukan bukan pilihan Greece, Nedvěd dikeluarkan akibat mengalami kecederaan hamstring lutut. Greece menang pada perlawanan ini menerusi gol perak pada masa tambahan. Beliau dimasukkan ke dalam Pasukan Pilihan Euro 2004 bersama dengan dua rakan sepasukan iaitu Petr Čech dan juga Milan Baroš. Nedvěd mengumumkan persaraan daripada pasukan kebangsaan selepas tamatnya kejohanan itu.