EuroBasket 2007, jossa kolme parasta joukkuetta pääsivät automaattisesti vuoden 2008 olympialaisiin
Nowitzki johti Saksan viidenneksi. Hän oli johtava maalipitäjä 24.0 pisteellä per peli. Viides paikka merkitsi sitä, että Saksa jäi välittömän pätevyyden ulkopuolelle, mutta sai osallistua vuoden 2008 olympiakilpailuun. Nowitzki johti Saksan ratkaisevaan otteluun Puerto Ricoa vastaan. Tuossa ratkaisevassa ottelussa hän teki 32 pistettä ja oli elintärkeä 96-82-voitto, joka lähetti Saksan koripallojoukkueensa ensimmäisiin olympialaisiin vuoden 1992 kesäolympialaisten jälkeen. Nowitzki valittiin Saksan olympialaisjoukkueen lipunkantajaksi vuoden 2008 olympialaisten avajaisseremoniassa. Nowitzki johti saksalaista joukkuetta kymmenenneksi ja keräsi turnauksessa keskimäärin 17,0 pistettä ja 8,4 palautusta.