Gronkowski gikk glipp av de tre første kampene av 2008-sesongen, men tok senere imot 47 pasninger for 672 yards og ledet laget med ti mottatte touchdowns. Fem av hans touchdowns ble scoret i hans to første kamper mot UCLA og Washington. Han ble utnevnt twice named the John Mackey National Tight End of the Week to ganger, inkludert etter et mislykket forsøk på et comeback mot Oregon hvor han tok imot 12 pasninger for 143 yards. Han satte skolerekorder for tight ends for mottakelser, yards og touchdowns i kategoriene for kamp, sesong og karriere. Gronkowski ble utvalgt til Associated Press All-American tredjelag og All-Pac-10 førstelag.