היצלסברגר הפך לשחקן חשוב בנבחרת גרמניה במשחקי מוקדמות יורו 2008, עם מינויו של יואכים לאב למאמן. הוא סייע לגרמניה לעלות לאליפות אירופה לאחר שכבש ארבעה שערים במוקדמות, שהיו שערי הבכורה שלו בנבחרת. הוא היה שחקן חשוב בנבחרת גם בטורניר היורו עצמו, וסייע לה להעפיל עד לגמר הטורניר. הוא אף פתח בהרכב במשחק הגמר, שבו הפסידה גרמניה לנבחרת ספרד.