Нови италијански селектор Роберто Донадони користио га је на Европском првенству 2008. Тамо је одиграо сва три сусрета групе против Холандије, Румуније и Француске. У четвртфиналном двобоју против каснијег првака Шпаније, победник се као и пре две године одлучивао једанаестерцима. Гросо је био први извођач, и био је прецизан са беле тачке. Међутим, Италија је испала због промашаја Де Росија и Ди Наталеа.