Pada tahun terakhir kontraknya dengan Thrashers pada tahun 2007<unk>08, tim dan Hossa tidak dapat menyetujui perpanjangan, Hossa diakuisisi oleh Pittsburgh Penguins pada tenggat waktu perdagangan pada tanggal 26 Februari 2008, bersama dengan Pascal Dupuis, dengan imbalan Colby Armstrong, Erik Christensen, prospek Angelo Esposito dan pilihan putaran pertama Penguins di
2008 (Daultan Leveille). Dalam debutnya di Penguins dua hari kemudian, Hossa melukai ligamen kolateral medialnya (MCL) dalam tabrakan lutut-ke-lutut dengan Glen Murray dari Boston Bruins. Hossa melewatkan enam kontes berikutnya sebelum bergabung kembali dengan tim untuk penutupan musim reguler, bermain di garis dengan Dupuis dan Sidney Crosby. Hossa menyelesaikan musim reguler dengan 66 poin dalam 72 pertandingan yang dibagi antara Thrashers dan Penguins. Dia juga tampil di All-Star Game keempatnya saat masih bersama Thrashers sebagai kota tuan rumah.