2005 Avrupa Basketbol Şampiyonası'nda Nowitzki daha güçlü bir dönüş yaparak Almanya'yı finale kadar taşımayı başarmıştır ve bu yolda çeyrek finalde şampiyonluk adayı Slovenya'yı çeyrek finalde, yarı finalde İspanya'yı elemiştir. Nowitzki performansı nedeniyle büyük takdir toplamıştır. Nowitzki 76-62 kazandıkları Slovenya maçının ardından şöyle konuşmuştur:"Slovenler bizi küçümsediler. Bizim, istedikleri takım olduğumuzu söylediler ve bu yanlıştı, bunu çeyrek finalde yapmamanız gerekir." 74-73 kazanılan İspanya karşılaşmasında Nowitzki 27 sayıyla maçın en skorer ismi olmuştur ve takımı 1 sayı farkla gerideyken birkaç saniye kala galibiyeti getiren basketi atmıştır. Jorge Garbajosa'nın üzerinden penetre yapan Nowitzki, baseline'dan bulduğu bir şutla 3.9 saniye kala Almanya'ya galibiyeti getiren basketi atmıştır ve maç sonrası şunu söylemiştir "Tarifsiz bir andı. Garbajosa beni baseline'a doğru itiyordu ve ben oradan basketi buldum." Finalin Yunanistan'a 78-62 kaybedilmesine rağmen Nowitzki 26.7 sayı ortalamasıyla turnuvanın en fazla sayı atan oyuncusu olmuş, 10.8 ribaund ortalamasıyla Andrei Kirilenko'nun ardından bu alanda ikinci 1.8 blok ortalamasıyla da turnuvada bu kategoride 2. olmuştur. Bu performansı sonucu Nowitzki turnuvanın "En Değerli Oyuncusu" seçilmiştir. Nowitzki final maçının ardından maçı izleyen seyirciler tarafından büyük bir moral alkışı almış ve o anı "kariyerimin en iyi anlarımdan biri" olarak tanımlamıştır. Ardından 2006 FIBA Dünya Basketbol Şampiyonası'nda Nowitztki'li Almanya turnuvayı 8. sırada bitirmiş Nowitzki de turnuva hakında "Büyük bir şans. Ancak genel olarak dünyada 8. sırada bitirmek kötü değil." demiştir.