2000年的悉尼奥运会，20岁的姚明与巴特尔、王治郅组成了中国队的“移动长城”，年轻的姚明展现了个人巨大的潜力。在6场比赛中，姚明场均拿到10.5分、6.0篮板和2.2盖帽。
在中国男篮66-82输给立陶宛的比赛中，姚明砍下23分7个篮板。在那届奥运会上，姚明以13次盖帽并列盖帽榜第一，以63.9%的投篮命中率列第三，同时还以4.16个防守篮板球列第五。
2004年的雅典奥运会，经过在NBA的磨练，姚明已经正式成长为中国男篮的领袖，他率队杀入八强。姚明在7场比赛中场均拿到20.7分、9.3篮板。
小组赛69比62胜新西兰的比赛中，姚明拿到了国家队生涯单场最高的39分。在同塞黑的出线生死战中，姚明拿到27分和13个篮板球率队取胜。
在本届奥运会上，姚明场均20.7分列所有球员中的第三位，65.5%的投篮命中率列第二。
2008年的北京奥运会，姚明场均19分8.2篮板1.5盖帽2助攻，率队再度打进奥运八强，并打出了中国队在世界大赛中有史以来水准最高的比赛。
在中国队85-68取胜安哥拉的比赛中，姚明轰下30分7篮板4盖帽3助攻。小组最后一战险胜德国的比赛中，姚明再发神威用25分11篮板力助中国队晋级八强。
由于伤病原因，姚明于2011年7月20日正式宣布退役。
