Maaliskuussa 2008 Isinbajeva voitti Valenciassa uransa kolmannen sisäratojen maailmanmestaruuden tuloksella 475 cm. Ulkoratakautensa Isinbajeva aloitti Rooman kultaisen liigan kilpailussa, jossa paransi omaa maailmanennätystään kahdella sentillä hypättyään 503 cm. Hän paransi ennätyksen lukemiin 504 cm Monacossa heinäkuun lopulla. Elokuussa hän voitti olympiakultaa Pekingissä parantaen maailmanennätystään jälleen sentillä lukemaan 505 cm.