2008 gab Cîrstea bei den Australian Open ihren Einstand im Hauptfeld eines Grand-Slam-Turniers, unterlag jedoch bereits in der ersten Runde Ana Ivanović. In Charleston gelang ihr in der zweiten Runde gegen Anna Tschakwetadse ihr erster Erfolg gegen eine Spielerin aus den Top 10. Wenig später gewann sie in Fès an der Seite von Anastassija Pawljutschenkowa ihren ersten WTA-Titel im Doppel sowie in Paris ihr erstes Match im Hauptfeld eines Grand-Slam-Turniers, wobei sie von der Aufgabe Anne Kremers profitierte; in der zweiten Runde konnte sie gegen Wiktoryja Asaranka jedoch kein einziges Spiel gewinnen. Bei den Olympischen Sommerspielen in Peking schied sie im Einzel in der ersten Runde gegen Shahar Peer aus. Nach zwei verlorenen ITF-Finals bei Turnieren der $100.000-Kategorie in Cuneo und Athen, gewann Cîrstea bei den Tashkent Open 2008 nach einem Endspielsieg im Tiebreak des dritten Satzes gegen Sabine Lisicki ihren ersten WTA-Titel, auf den zum Saisonabschluss in Luxemburg ein weiteres Halbfinale folgte, in dem sie sich Jelena Dementjewa geschlagen geben musste. Anschließend gewann sie zusammen mit Marina Eraković dort die Doppelkonkurrenz. Im Einzel konnte sie die Saison erstmals in den Top 40 der Weltrangliste beenden.