La partecipazione dei "Leoni" ad Euro 2000 non fu felice né per l'intera squadra né per lo stesso Michael, in parte per la non particolare sintonia con l'allenatore Kevin Keegan. Sostituito nella partita persa contro il Portogallo persa per 2-3, dopo la clamorosa rimonta dei lusitani che fino al 18º minuto di gara stavano perdendo per 2-0, Owen partecipò alla vittoria nella partita contro la Germania (1-0), ma anche questa volta fu sostituito dopo circa un'ora di gioco. Riuscì a segnare nella partita contro la Romania, ma ciò non bastò per evitare la sconfitta per 3-2 e la conseguente eliminazione dell'Inghilterra.