C'est à partir de l'année 2008 qu'il réussit à s'établir durablement avec les "" au poste de centre, associé avec son coéquipier des Hurricanes, Conrad Smith. Les deux joueurs sont systématiquement associés en sélection depuis et remportent le Tri nations 2008 et 2010. En 2011, Nonu participe à sa deuxième Coupe du monde : il remporte le titre de champion du monde, disputant six matchs et marquant trois essais. Il s'illustre comme l'un des meilleurs joueurs du tournoi et est même nominé pour le titre de meilleur joueur de l'année par l'IRB, avec les Néo-Zélandais Piri Weepu et Jerome Kaino, les Australiens David Pocock et Will Genia et le Français Thierry Dusautoir. C'est à ce dernier que le titre est finalement décerné.