2000年欧洲杯是卡纳瓦罗参加的第二次大赛，此次比赛意大利由佐夫领军，球队采用了352阵型，卡纳瓦罗被安排在了右中卫的位置上，而他的搭档则是内斯塔、和马尔蒂尼，门将则是临时顶替布冯出战的托尔多。意大利队在小组赛和淘汰赛中一路过关，五场比赛中仅失两球，卡纳瓦罗等人组成的后防线居功至伟。其中在对阵如日中天的荷兰队时，球队更是顶住了克鲁伊维特、博格坎普、奥维马斯等人的轮番冲击，最终依靠托尔多的神奇发挥在点球大战中淘汰对手。在对阵法国的决赛中，意大利早早取得领先后开始稳守反击，卡纳瓦罗也一直表现稳健。但是在比赛伤停补时阶段，卡纳瓦罗在一次头球解围时出现失误，导致法国队的维尔托德打进了扳平比分的一球，将比赛拖入了加时赛。随后在加时赛中，特雷泽盖打进致胜金球，意大利队遗憾的屈居亚军。尽管如此，卡纳瓦罗仍然被认为是当届比赛中表现最出色的球员之一，并且被选入了当届赛事的最佳阵容。