Schrijf een vervolg op deze paragraaf - Papaloukas hielp het Griekse nationale team om een EuroBasket-titel te winnen in 2005, evenals een FIBA Wereldbeker zilveren medaille in 2006, terwijl hij altijd van de bank van het Griekse nationale team kwam. Hij werd verkozen tot het All-Tournament Team in beide wedstrijden. Papaloukas nam deel aan twee Olympische toernooien, in 2004 en 2008
, waarbij Griekenland bij beide gelegenheden in hun persoonlijke all-time beste vijfde positie eindigde. In 2006 werd hij uitgeroepen tot FIBA Europe's Mannelijke Speler van het Jaar.