Después de someterse a una cirugía para reparar su pie fracturado, Yao declaró que si no podía jugar en los Juegos Olímpicos de Verano de 2008 en Beijing, "Sería la mayor pérdida en mi carrera en este momento". Regresó a jugar con el equipo nacional chino el 17 de julio de 2008. El 6 de agosto, Yao llevó la llama olímpica a la Plaza de Tiananmen, como parte del relevo de la antorcha olímpica. También llevó la bandera china y encabezó la delegación de su país durante la ceremonia de apertura. Yao anotó la primera canasta del juego, un tres puntos, en el torneo inaugural de baloncesto de los Juegos Olímpicos de China 2008.
juego contra el eventual ganador de la medalla de oro Estados Unidos.