Semih Şentürk wurde von Fatih Terim für die letzten beiden EM 2008-Qualifikationsspiele der türkischen Nationalmannschaft berufen, wo er auch sein Länderspieldebüt für die Türkei am 17. November 2007 gegen Norwegen gab. Am 29. Mai 2008 schoss er im Freundschaftsspiel gegen Finnland sein erstes Länderspieltor als Einwechselspieler. Am 11. Juni 2008 schoss er bei der EM elf Minuten nach seiner Einwechslung das 1:1 gegen den Gastgeber Schweiz, außerdem leitete er in der Nachspielzeit den Konter für den 2:1-Sieg für die Türkei ein. Während der EM 2008 in Österreich und der Schweiz wurde Semih am Tag des Vorgruppenentscheidungsspiels die terminlich unverrückbare staatliche Universitätszulassungsprüfung im Trainingsquartier der Mannschaft abgenommen. Im Viertelfinalspiel gegen die kroatische Auswahl erzielte Semih Şentürk in der 122. Minute, kurz nachdem Ivan Klasnić in der 119. Minute das Führungstor erzielt hatte, den 1:1-Ausgleich und schoss sein Team ins Elfmeterschießen, welches die türkische Nationalmannschaft mit 3:1 gewann. Unter den Schützen befand sich auch Semih, der auch hier wieder traf. Dieser Elfmeter war der erste in der Profi-Karriere von Semih. Im darauffolgenden gegen Deutschland rutschte er aufgrund der vielen verletzten und gesperrten Mitspieler in die Startelf auf. Semih Şentürk schoss in der 86. Minute zum 2:2-Ausgleich.