Gêné par des problèmes de disques lombaires, ce qui le prive de rencontres depuis la Coupe du monde, il doit déclarer forfait pour les matchs de Coupe d'Europe. Son club qualifié pour les quarts de finale après une première place de poule avec le même nombre de points que Clermont, Paul O'Connell dispute son premier match européen de la saison face aux Anglais de Gloucester, club qui s'incline . Il est également présent lors de la demi-finale victorieuse, , face aux Saracens, le Munster obtenant ainsi le droit d'affronter les Français du Stade toulousain au Millennium Stadium de Cardiff. O'Connell obtient ainsi son deuxième titre européen grâce à une victoire sur le score de . Après ses problèmes de dos, il fait son retour avec l'Irlande en tant que remplaçant lors de la troisième journée du Tournoi des Six Nations 2008 face à l'Écosse. Après une victoire , il est titularisé lors des deux matchs suivant, défaite à Croke Park face au pays de Galles, puis à Twickenham face aux Anglais.