亨利的最后一个舞台是奥运会。法国足球协会周一（韩国时间）正式宣布，“法国国家队教练亨利决定终止合同，直到2025年6月。”法国足球协会于2023年3月向亨利提供了法国女子国家队主教练的职位，但亨利拒绝了。从那以后，关于亨利担任教练的谣言很多，但最终，2023年8月21日，法国足球协会任命蒂埃里·亨利担任U-21男子国家队主教练。法国足球协会给亨利的目标是帮助他的国家法国赢得奥运会金牌。然而，亨利是一名糟糕的球员，有破坏他执教的球队的记录。法国在与奥地利的友谊赛中以0-2输掉了比赛，在与黄的比赛中以3-0输掉了比赛。

亨利选择了亚历山大·拉卡泽特，让·菲利普·马特塔和卢伊克·巴代特作为外卡，在随后的奥运会上表现出了不同的一面。亨利在强大的阵容基础上表现出冷静的进攻足球，完美地通过了小组赛，进了7个球，没有丢球。在四分之一决赛和半决赛击败阿根廷和埃及后，法国在决赛中遇到了西班牙。法国队在上半场连续三球似乎崩溃了，但下半场的一个大球将比赛拖入了加时赛。但他们在加时赛中丢了几个球，最终以3-5输掉了银牌。蒂埃里·亨利在2024年巴黎奥运会上打电话给法国足协主席菲利普·迪亚洛，告诉他的决定。