Został powołany do kadry na Mistrzostwa Europy 2008. Pierwszy mecz przeciwko Rumunii zakończył się bezbramkowym remisem, a Benzema został zmieniony w drugiej połowie spotkania. W kolejnej potyczce z Holandią nie pojawił się na boisku, a Francja przegrała 1:4. W ostatnim meczu grupowym wystąpił w pierwszym składzie, lecz Francuzi przegrali 0:2 z Włochami, odpadając tym samym z turnieju. Piłkarz grał z numerem „10” na koszulce.