Door de goede prestaties bij het NK baanwielrennen mocht Van Dijk de laatste twee wereldbekerwedstrijden van het seizoen 2007-2008 rijden. Alhoewel ze twee wereldbeker wedstrijden had gemist, kon ze zich nog plaatsen voor individuele achtervolging op de Olympische Spelen in Peking. In Los Angeles en Kopenhagen werd ze respectievelijk vijfde en vierde. Nadat ze vijfde werd op het WK baanwielrennen in Manchester, had ze net niet genoeg punten verzameld om zich te plaatsen voor de Olympische Spelen. Ze werd op de UCI wereldranglijst twaalfde, waar de eerste elf zich plaatsten. De dag na de individuele achtervolging revancheerde Van Dijk zich door wereldkampioene te worden op de scratch. Met acht ronden te gaan reed ze weg uit het peloton en reed solo naar de finish. Later dat jaar werd Van Dijk op de scratch ook Europees kampioene, evenals op de puntenkoers. Bij de onderdelen omnium en individuele achtervolging werd ze tweede. Hoewel Van Dijk bij het NK tijdrijden net naast het podium viel, werd ze bij het EK tijdrijden (onder 23) Europees kampioene. Ze werd echter niet geselecteerd voor de olympische tijdrit in Peking, omdat dat te zwaar voor haar zou zijn.