Ngày 17 tháng 6 năm 2004, anh trở thành cầu thủ trẻ nhất từng ghi bàn ở một kỳ Giải vô địch bóng đá châu Âu với cú đúp vào lưới đội tuyển Thụy Sĩ, khi anh mới 18 tuổi, 7 tháng và 24 ngày, phá kỉ lục trước đó của cầu thủ người Nam Tư Dragan Stojkovic lập tại Giải vô địch bóng đá châu Âu 1984. Tuy nhiên, kỷ lục này của Rooney đã bị tiền đạo của đội tuyển Thụy Sĩ Johan Vonlanthen phá vỡ chỉ bốn ngày sau đó. Trong trận tứ kết gặp Bồ Đào Nha, Rooney bị chấn thương và phải rời sân ở phút 27 của trận đấu. Đội tuyển Anh sau đó đã bị loại khi thua 6–5 ở loạt sút luân lưu.