Saksa joutui karsimaan vuoden 2008 kesäolympialaisiin huonon EM-menestyksen takia. Ratkaisuottelussa viimeisestä olympiapaikasta Nowitzki teki 32 pistettä Puerto Ricoa vastaan. Kisojen avajaisissa Nowitzki toimi Saksan lipunkantajana. Kisoissa Saksa sijoittui kymmenenneksi voitettuaan ainoastaan Angolan. Seuraavan kerran Nowitzki edusti Saksaa arvokisoissa vuoden 2011 EM-kilpailuissa. Maa ei päässyt kisoissa kuitenkaan pudotuspelivaiheeseen asti.