Nuno Gomes wystąpił także na Mistrzostwach Europy w Piłce Nożnej 2008. Na tej imprezie był podstawowym zawodnikiem reprezentacji Portugalii, pełnił także rolę kapitana tego zespołu. Strzelił gola w przegranym przez Portugalię ćwierćfinałowym pojedynku przeciwko Niemcom. Po Mistrzostwach Europy w Piłce Nożnej 2008 piłkarzowi zaczęły dokuczać kontuzje. Coraz rzadziej występował w swojej drużynie klubowej. Nie został powołany na Mistrzostwa Świata 2010. Był to pierwszy turniej rangi mistrzowskiej od Mistrzostw Europy w Piłce Nożnej 2000, na którym go zabrakło.