Pada Olimpiade Musim Panas 2008 di Beijing, Gomes lolos untuk kedua kalinya dalam dua acara renang, dengan menghapus waktu masuk standar FINA B 1:09.96 (100 m dada) dari Kejuaraan Eropa.
di Eindhoven, Belanda, dan 2:30.35 (200 m breaststroke) dari EDF Swimming Open di Paris, Prancis. Dalam acara pertamanya, 100 m gaya dada, Gomes menantang tujuh perenang lainnya di babak keempat, termasuk Jung Seul-Ki dari Korea Selatan, dan dua kali peraih Olimpiade Inna Kapishina dari Belarus. Dia mengalahkan Kapishina ke tempat ketiga sprint dengan 0,15 detik, menurunkan waktu Olimpiadanya menjadi 1:10,02. Di 200 m dada, Gomes menurunkan rekornya menjadi 2:30.18, namun gagal maju ke semifinal untuk kedua kalinya, karena ia menempati posisi ke-29 secara keseluruhan di babak penyisihan.