Bei der EM-Endrunde 2008 gehörte er zum französischen Aufgebot. Im ersten enttäuschenden Gruppenspiel gegen Rumänien spielte Benzema 78 Minuten, ehe für ihn Samir Nasri ins Spiel kam. Bei der 1:4-Niederlage gegen die Niederlande stand er nicht auf dem Feld. Im entscheidenden Gruppenspiel gegen Weltmeister Italien spielte Benzema durch, konnte aber keine entscheidenden Akzente setzen.