Para esta época, además de las titulares, en la concentración preparatoria de los Juegos se encontraban otras gimnastas entonces suplentes como Sandra Aguilar, Cristina Dassaeva, Sara Garvín, Violeta González o Lidia Redondo. En enero de 2008, Ana María recibió el Junco de Oro al mejor deportista de Laguna de Duero. En junio de 2008 tuvo lugar el Campeonato de Europa de Turín, donde el conjunto logró el 6º puesto en el concurso general y el 4º puesto tanto en 5 cuerdas como en 3 aros y 4 mazas. En agosto de ese año participó en los Juegos Olímpicos de Pekín 2008. Serían sus primeros y únicos Juegos Olímpicos. El conjunto solo pudo obtener la 11ª posición en la fase de calificación, después de cometer varios errores en el segundo ejercicio, el de 3 aros y 4 mazas. Esto hizo que el equipo no pudiera meterse en la final olímpica. En octubre de ese mismo año lograría dos medallas de plata en la Final de la Copa del Mundo disputada en Benidorm, tanto en la competición de 5 cuerdas como en la de 3 aros y 4 mazas. El conjunto estaba integrado por las mismas gimnastas que fueron a Pekín: Ana María, Bárbara González Oteiza, Lara González, Isabel Pagán, Verónica Ruiz y Bet Salom. Ese mismo mes de octubre se hizo cargo del equipo la nueva seleccionadora, la búlgara Efrossina Angelova, que pasaría a entrenar el conjunto junto a Sara Bayón (que tras dejar el equipo en mayo de 2009 sería sustituida por Noelia Fernández).