Türkiye, madalya sıralamasında 50 ülke arasından 5. oldu. Barcelona'ya 12 bayan, 8 erkek atletle gelen Türkiye, rekor bir katılımla yarıştığı şampiyonada ilklere imza attı. Madalyalar bayan atletlerden gelirken, Elvan Abeylegesse 10 bin metrede altın ve 5 bin metrede gümüş, Alemitu Bekele 5 bin metrede altın ve Nevin Yanıt 100 metre engellide altın madalya kazanmayı başardı. Elvan ayrıca 10 bin metre finalini 31:10.23'lik dereceyle kazanarak, bu dalda sezonun en iyi Avrupa derecesini yaptı. Avrupa Şampiyonlarında ilk madalyasını 1950'de Ruhi Sarıalp ile 3 adım atlamada bronzla alan, daha sonra 2002'de Süreyya Ayhan ile 1500 metrede altın ve 2006'da Elvan Abeylegesse ile 5 bin metrede bronz kazanan Türkiye, Barcelona'daki şampiyonada aldığı 4 madalya ile bu zamana kadar aldığı toplam madalyaların sayısını geçti. 100 metre engellide Nevin Yanıt, kendisine ait olan 12.74'lük Türkiye rekorunu seçmelerde 12.71'e, finalde de 12.63'e geliştirmeyi başardı. Bayanlar 5 bin metrede 14:52.20 ile altın madalya kazanan Alemitu Bekele aynı zamanda Avrupa şampiyonaları rekorunu da geliştirdi. Son şampiyona rekoru 14:56.18 ile 2006'da İspanyol Marta Dominquez'e aitti. Bu arada ilk defa bir Avrupa Şampiyonası'nda yarışan bayanlar 4x400 metre bayrak takımı, seçmeleri geçemese de kendisine ait olan 3:33.31'lik Türkiye rekorunu 3:33.13'e geliştirdi. Bayanlar yüksek atlamada yarışan 20 yaşındaki Burcu Ayhan da kendisine ait 1.92'lik yüksekliği tekrarlarken, Türkiye atletizm tarihinde Avrupa şampiyonası gibi büyük organizasyonlarda tüm atlamalılar branşlarında finale kalma başarısını gösteren ilk bayan atlet oldu.