后赛平均每场15分7.4个篮板。在2004年的雅典奥运会的开幕式上，姚明高举中国国旗率代表队入场。随后他爆炸性地宣布：如果中国国家篮球队打不进四分之一决赛，他将半年不刮胡子。经过几场低迷比赛（中国队以58–83、57–82和52–89先后负于西班牙、阿根廷和意大利）后，中国队奇迹般地以67-66的微弱优势战胜了世界冠军强队——塞尔维亚和黑山队，姚明一人独得27分。由于他的出色表现：平均每场20.7分、9.3个篮板球和高达55.9%的投篮命中率，他入选了奥运会全明星阵容。
2004-0