Bogut startte voor de Boomers op de Olympische Spelen van 2004 in Athene, met een gemiddelde van 13,7 punten, 9 rebounds en 1,2 geblokkeerde schoten en schiet 58.0% van het veld. Hij vertegenwoordigde Australië opnieuw in het FIBA Wereldkampioenschap van 2006. Australië ging door naar de achtste ronde, maar verloor van de Verenigde Staten. Hij scoorde gemiddeld 12,8 punten per wedstrijd en 6,2 rebounds per wedstrijd tijdens het toernooi, wat Australië in beide categorieën leidde. Hij startte voor de Boomers op de Olympische Spelen van Beijing in 2008.
Ik weet het. In 2012 kon hij niet voor de Boomers spelen op de Olympische Spelen in Londen, omdat hij eerder zijn linker enkel had gebroken in januari tijdens het NBA-seizoen 2011-12.