ボトヴィニクは1954年から1964年までソビエトオリンピックチームに選出され,その6回ごとにチームに金メダルをあげました. アムステルダム1954では,彼は1機に乗って81⁄2/11で金メダルを獲得した. 1956年のモスクワでのホームでは,彼は再びボード1で,銅メダルを獲得するために91⁄2/13の得点を獲得した. ミュンヘン1958で,彼は1ボードで銀メダルを獲得するために9/12の得点を獲得した. 1960年 ライプツィヒ
,彼はミハイル・タルの後ろのボード2でプレーし,その年の初めにタルにタイトルを失いましたが,彼は101⁄2/13でボード2の金メダルを獲得しました. 彼は1962年のヴァルナで1回戦で8/12の得点を獲得したが,オリンピックで唯一メダルを獲得できなかった. 彼の最後のオリンピックは1964年のテルアビブで,彼は9/12で銅メダルを獲得し,ペトロシアンにタイトルを失ったのでボード2でプレーした. 6回のオリンピックで 541⁄2/73の得点を得ました