跨进国家队的大门，2000年悉尼奥运会后，从国家二队升上一队并与张亚雯搭档。合作两年间，两人曾夺过一次中国公开赛第三名，一次法国羽毛球公开赛冠军。2002年底在女双项目上和魏轶力配对，在混双项目和名将陈其遒配对。与魏轶力搭档女双夺取了2003年世界羽毛球锦标赛亚军，甚至一度取得世界排名第一。雅典奥运会，她俩在三四名决赛中1：2惜败于罗景民/李敬元，十分遗憾地与奥运奖牌擦肩而过。当年底在湖南益阳举行的羽毛球世界杯，赵婷婷与改与张丹合作。一年后赵婷婷频频更换搭档，她先后与杜婧、杨维、高凌合作。再次与张亚