In 2000 mocht Henry, inmiddels een vaste waarde in het Franse elftal, mee naar het EK in België en Nederland. In de openingswedstrijd, een 3-0-overwinning tegen Denemarken, maakte hij de 2-0 nadat Laurent Blanc de score had geopend. Ook tegen Tsjechië was Henry trefzeker. Frankrijk won met 1-2 en verzekerde zo kwalificatie voor de volgende ronde. In de laatste groepswedstrijd verloren de Fransen met 2-3 van groepswinnaar Nederland. Frankrijk trof Spanje in de kwartfinale van het toernooi. "Les Bleus" wonnen met 1-2 dankzij doelpunten van Zidane en Djorkaeff. In de halve finale speelde Frankrijk tegen het Portugal van Luís Figo. Henry maakte hier zijn derde van het toernooi, de gelijkmaker nadat Nuno Gomes de score had geopend voor de Portugezen. Het bleef gelijk, pas na 116 minuten zorgde een penalty van Zidane voor de beslissing. Frankrijk mocht zich opmaken voor een finale tegen Italië, dat Nederland op strafschoppen had verslagen in de halve finale. Marco Delvecchio opende in de tweede helft de score voor de Italianen, maar Sylvain Wiltord maakte diep in de blessuretijd nog gelijk. Verlengingen dus, waarin David Trezeguet de golden goal maakte en Frankrijk zo het Europees kampioenschap bezorgde. Zidane werd verkozen tot speler van het EK, Henry was met wederom drie doelpunten de Franse topschutter van het toernooi.