Бензема вместе со сборной принимал участие в чемпионате Европы 2008. Франция тогда заняла последнее место в группе и вылетела из турнира. Бензема играл в двух матчах и не забил ни одного гола. После Евро-2008 Карим сменил свой 9-й номер на футболку с номером 10. В квалификации на чемпионат мира 2010 принял участие в 8 матчах, но только в трёх из них выходил на поле с первых минут. Перед финальным турниром тренер сборной Раймон Доменек не включил Бензема в предварительную заявку на участие в чемпионате мира в ЮАР. После Евро-2012 Бензема не забивал за сборную на протяжении 1222 минут. Серия прервалась 11 октября 2013 года в товарищеском матче против Австралии.