Olympiasieg

Zum Saisonbeginn 2008 schaffte er den Halbfinaleinzug bei den Australian Open und in Indian Wells sowie den Einzug ins Endspiel in Miami. Mit einem Sieg über Federer sicherte sich Nadal in Monte Carlo seinen vierten Titel in Folge. Auch im Doppel mit Tommy Robredo gewann er das Endspiel, der vierte Doppeltitel seiner Profilaufbahn. Nadal war dann mit seinem Sieg in Hamburg erst der dritte Tennisspieler, der alle drei Masters-Turniere auf Sand in einem Jahr gewinnen konnte. Bei den French Open gelang ihm ohne Satzverlust der vierte Triumph in Folge, womit er Björn Borgs Open-Era-Rekord egalisierte. In einem nur 107 Minuten dauernden Finale, dem kürzesten seit 1980, besiegte er Federer klar mit 6:1, 6:3 und 6:0.
Auch in Wimbledon kam es wie in den vergangenen beiden Jahren erneut zum Finale zwischen ihm und Federer. In einem der dramatischsten Spiele der Tennisgeschichte gewann der Spanier mit 6:4, 6:4, 6:7, 6:7 und 9:7. Es war das längste Finale im Herren-Einzel in der über 130-jährigen Geschichte dieses Turniers. John McEnroe und Björn Borg, die 1980 das bis dahin bedeutendste Wimbledonfinale bestritten hatten und das Match live verfolgten, sprachen später von dem besten Spiel, das sie jemals gesehen hätten.
Beim Turnier von Cincinnati verlor Nadal zwar sein Halbfinale, da aber Federer bereits im Achtelfinale ausgeschieden war, konnte Nadal ihn am 18. August 2008 von der Spitze der Weltrangliste verdrängen. Federer war bis zu diesem Zeitpunkt 237 Wochen ununterbrochen an der Spitze gewesen. Am 17. August 2008 holte sich Nadal bei den Olympischen Sommerspielen in Peking mit einem Sieg über den Chilenen Fernando González die Goldmedaille. Bei den US Open erreichte er dann zum ersten Mal das Halbfinale, unterlag jedoch Andy Murray. Das letzte Masters-Turnier des Jahres in Paris musste er wegen einer Knieverletzung im Viertelfinale abbrechen und alle weiteren Turniere absagen.
Am 1. Februar 2009 gelang Nadal bei den Australian Open gegen Roger Federer der erste Grand-Slam-Turniersieg auf Hartplatz. Es war sein sechster Grand-Slam-Titel und der 13. Sieg im 19. Duell gegen Federer – zugleich aber auch der erste Einzelsieg eines Spaniers bei den Australian Open. Im weiteren Saisonverlauf siegte er auch in Barcelona, sein fünfter Erfolg in Serie dort. Dagegen schied er im Achtelfinale der French Open überraschend gegen den Schweden Robin Söderling aus. Es war seine erste Niederlage in Roland Garros überhaupt. Verletzungsbedingt trat Nadal nicht in Wimbledon an und musste nach Federers Triumph dort diesem im ATP-Ranking wieder die Führung überlassen – Nadal hatte bis zum 5. Juli 2009 insgesamt 46 Wochen auf Position 1 gestanden. Nach seiner Verletzung ging er erst beim Rogers Cup wieder an den Start, wo er im Viertelfinale von Juan Martín del Potro gestoppt wurde. Gegen ebendiesen Gegner verlor er auch das Halbfinale der US Open und beendete die Saison damit zum vierten Mal auf Platz zwei.
Bei den Australian Open 2010 musste er als Titelverteidiger sein Viertelfinalmatch gegen den späteren Finalisten Andy Murray im dritten Satz wegen einer Knieverletzung abbrechen. Im April gelang ihm in Monte Carlo der sechste Erfolg in Serie. Auch in Rom gelang ihm die Titelverteidigung und in Madrid der 18. Titel bei einem Turnier der Masters Series. Damit übernahm Nadal in dieser Statistik den Spitzenplatz vor Andre Agassi, der es dort auf 17 Erfolge gebracht hat. Die French Open gewann er – wiederum ohne Satzverlust – bereits zum fünften Mal. Er besiegte im Finale Robin Söderling und übernahm, nachdem er zwischendurch für einige Wochen auf Platz 4 zurückgefallen war, erneut die Führung in der Weltrangliste. Am 4. Juli sicherte sich Nadal seinen zweiten Wimbledon-Titel, als er im Finale den Tschechen Tomáš Berdych in drei Sätzen besiegte. Bei den US Open erreichte er dann erstmals das Finale, in dem er Novak Đoković in vier Sätzen bezwang. Im gesamten Turnierverlauf gab Nadal nur fünf Aufschlagspiele ab und wurde mit 24 Jahren der siebte und der jüngste Spieler aller Zeiten, der alle vier Grand-Slam-Titel gewonnen hat.