Mimo odpadnięcia z rozgrywek o Puchar Świata, Aragonés pozostał na stanowisku i awansował z reprezentacją Hiszpanii do Mistrzostw Europy w 2008 roku. Drużyna przed losowaniem grup finałowych została rozstawiona na 12 miejscu i zajęła ostatnie miejsce w trzecim koszyku. Hiszpanie w rozgrywkach grupowych pokonali 4:1 reprezentację Rosji, 2:1 reprezentację Szwecji i 2:1 reprezentację Grecji. W ćwierćfinale Hiszpanie zwyciężyli 4:2 w rzutach karnych z Włochami. W półfinale ponownie spotkali się z Rosją, z którą mecz zakończył się zwycięstwem Hiszpanów 3:0. Dnia 29 czerwca 2008 roku finale z Niemcami zwyciężyli 1:0 po golu Fernanda Torresa w 33 minucie. Prowadzona przez Aragonésa drużyna przerwała trwającą od 1964 roku passę porażek w finałach rozgrywek międzynarodowych. Hiszpania okazała się być najskuteczniejszą drużyną turnieju pod względem liczby strzelonych bramek. Królem strzelców mistrzostw został hiszpański napastnik David Villa, a Xaviego ogłoszono najlepszym piłkarzem turnieju. Oprócz tego do najlepszej jedenastki turnieju wybrano aż dziewięciu hiszpańskich zawodników. Krótko po mistrzostwach FIFA ogłosiła swój ranking najlepszych drużyn świata i Hiszpania zajęła w nim pierwsze miejsce.