La Euro 2012, Chalkias a fost cel mai bătrân jucător care a participat la turneul final la vârsta de 38 de ani și a fost unul dintre cei trei jucători rămași de la echipa Greciei din 2004. La data de 12 iunie 2012 al meciului cu Cehia, în care a primit două goluri în 6 minute, s-a accidentat și a fost înlocuit cu Michalis Sifakis. După ce Grecia a pierdut în sferturi cu Germania, la 22 iunie, meci în care Chalkias a fost rezervă, el și-a anunțat retragerea din echipa națională, alături de Nikos Liberopoulos.