JUEGOS OLÍMPICOS

Tras ser convocado para los amistosos preparatorios frente a Guatemala (del que se ausentó por una lesión) y Cataluña (no oficial, disputado el 24 de mayo de 2008), Sergio formó parte de la lista definitiva del director técnico Sergio Batista para defender el oro en los Juegos Olímpicos de Pekín 2008.
Agüero disputó cinco de los seis partidos de su selección, todos como titular. A pesar de ello no pudo marcar sino hasta las semifinales, donde cumplió un muy destacado papel frente a Brasil, anotando dos goles y recibiendo una falta en el área que Riquelme convertiría en el tercero. El 23 de agosto Argentina, con Sergio en el campo, Argentina venció a Nigeria por 1-0 en el Estadio Nacional de Pekín, obteniendo así la medalla de oro, tercer título oficial para Agüero con su selección.