הענף הבולט ביותר היה החתירה, עם 7 מדליות, בהן שתי מדליות זהב. אליסבטה ליפה ניצחה במקצה היחידות, ויחד עם ורוניקה קוקלאה זכתה במדליית הכסף במקצה הזוגות. הגברים ניצחו במקצה לרביעיות עם הגאי, ושניים מחברי הנבחרת, ויורל טלפאן ויוליקה רואיקן, זכו גם במדליית כסף במקצה השמיניות עם הגאי. בנוסף, זכו רביעיית החותרות ושמיניית החותרות עם הגאית במדליות כסף, וצמד החותרים עם הגאי זכה במדליית ארד.
הישגי המתעמלות ירדו הפעם לחמש מדליות. לוויניה מילושוביץ' זכתה במדליות זהב בתרגילי הקרקע והקפיצות ובמדליית ארד בקרב-רב. קריסטינה בונטאש זכתה במדליית ארד בתרגיל הקרקע, ושתיהן היו שותפות לזכייה נוספת של הנבחרת הרומנית במדליית הכסף בתחרות הקבוצתית. אלינה אסטפיי זכתה במדליית כסף בקפיצה לגובה, ובמדליות ארד זכו המתאגרף לאונרד דורופטיי, מרים המשקולות טראיאן צ'יהאראן, המתאבק יואן גריגוראש, הקלע סורין בביאי (בירי באקדח אוויר) ונבחרת סייפות הרומח. נבחרת הכדוריד סיימה במקום השמיני.
אולימפיאדת אטלנטה (1996).
באולימפיאדת אטלנטה (1996) הגיעו הרומנים להישג דומה - 20 מדליות, בהן 4 מדליות זהב.
מחצית מהמדליות הושגו בענף ההתעמלות, אך רק מתעמלת רומנייה אחת זכתה במדליית זהב, סימונה אמנאר, בקפיצות. אמנאר זכתה גם במדליית כסף בתרגיל הקרקע וחלקה עם לווייניה מילוסוביץ' מדליית ארד בקרב-רב. ג'ינה גוג'אן זכתה במדליית הכסף בקרב-רב ובמדליות ארד בתרגילי הקורה והקפיצות. שלוש המתעמלות היו שותפות לזכיית הנבחרת במדליית הארד בתחרות הקבוצתית. גם בין המתעמלים הגברים נרשמו הצלחות: מריוס אורזיקה זכה במדליית כסף בסוס הסמוכות ודן בורינקה הגיע להישג דומה בטבעות.
החותרות קמליה מרקוביצ'וק וקונסטנצה בורצ'יקה זכו במדליית הזהב במקצה הזוגות, ולהישג דומה הגיעה שמיניית החותרות עם הגאית. במדליית הזהב הרביעית זכתה הסייפת לאורה בדאה, ברומח. בדאה גם הייתה שותפה לזכייתה של הנבחרת הרומנית במדליית הכסף בטורניר הרומח הקבוצתי. חותרי הקאנו מרצ'ל גלוואן ואנטונל בורסאן זכו במדליית כסף במקצה הזוגות ל-1,000 מטר, וגאורגה אנדרייב וגאורגה אובריה זכו במדליית ארד במקצה הזוגות ל-500 מטר. גבריאלה סאבו זכתה במדליית הכסף בריצת 1500 מטר, המתאגרף לאונרד דורופטיי זכה במדליית ארד שנייה ברציפות, עמיתו מריאן סימיון זכה אף הוא במדליית ארד, ובמדליית ארד נוספת זכה מרים המשקולות ניקו ולאד, לו הייתה זו מדליה אולימפית שלישית.
אולימפיאדת סידני (2000).
באולימפיאדת סידני (2000) חל זינוק בהישגי המשלחת הרומנית, שצברה 26 מדליות בהן 11 מדליות זהב.
בין המתעמלות בלטה שוב סימונה אמנאר, שזכתה במדליית זהב בקרב-רב ובמדליית ארד בתרגיל הקרקע. מריה אולארו זכתה במדליית הכסף בקרב-רב, אנדריאה רדוקאן זכתה במדליית כסף בקפיצות, ושלושתן היו שותפות לזכייה הראשונה של נבחרת המתעמלות הרומנית בתואר האולימפי מאז 1984. בין הגברים בלט מריוס אורזיקה, שזכה במדליית הזהב בסוס הסמוכות.
החותרות הרומניות זכו ב-3 מדליות זהב: הן קונסטנצה בורצ'יקה ואנג'לה אלופיי והן ג'אורג'טה דמיאן ודואינה איגנט ניצחו במקצי הזוגות. דמיאן ואיגנט היו שותפות גם לזכייה במדליית הזהב במקצה השמיניות. בבריכת השחייה בלטה דיאנה מוקאנו, שקבעה שיא אולימפי חדש ב-100 מטר גב (1:00.21 דקות) וזכתה במדליית הזהב גם במשחה ל-200 מטר גב. שחיינית רומנייה נוספת, באטריצ'ה קסלארו זכתה במדליית כסף במשחה ל-200 מטר מעורב אישי ובמדליית ארד במשחה ל-400 מטר מעורב אישי. גם האתלטיות הרומניות הגיעו להישגים נאים. גבריאלה סאבו קבעה שיא אולימפי חדש בריצת 5000 מטר (14:40.79 דקות) וזכתה גם במדליית הארד בריצת 1500 מטר. ויולטה בקלאה זכתה במדליית הכסף בריצת 1500 מטר, ולידיה סימון עשתה זאת בריצת המרתון.
חותרי הקאנו מיטיקה פריקופ ופלורין פופסקו זכו במדליית הזהב במקצה הזוגות ל-1,000 מטר ובמדליית הארד במקצה הזוגות ל-500 מטר. רביעיית הקיאקיסטיות זכתה במדליית ארד. במדליית הזהב ה-11 זכה הסייף מיהאי קובליו, בחרב. המתאגרף מריאן סימיון שיפר את הישגו מאטלנטה וזכה במדליית כסף, ואחיו הצעיר דורל זכה במדליית ארד. הג'ודאית סימונה ריכטר זכתה אף היא במדליית ארד, ובמדליית ארד נוספת זכה הקלע יוליאן ראיצ'אה, בירי באקדח אש מהירה. נבחרת הנשים בכדוריד סיימה במקום השביעי.
אולימפיאדת אתונה (2004).
את אולימפיאדת אתונה (2004) סיימה המשלחת הרומנית עם 19 מדליות, מהן 8 מדליות זהב.
המתעמלים הרומנים צברו 10 מבין המדליות, בהן 4 מדליות זהב, ההישג הגבוה ביותר אליה הגיע נבחרת התעמלות כלשהי באתונה. קטלינה פונור זכתה במדליות הזהב בתרגיל הקרקע ובקורה, מוניקה רושו זכתה במדליית הזהב בקפיצות, ניקולטה דניאלה שופרוניה זכתה במדליית הכסף בתרגיל הקרקע ואלכסנדרה ארמייה זכתה במדליית הארד בתרגיל הקורה. כל הארבע היו שותפות לזכייה שנייה ברציפות של הנבחרת הרומנית בתחרות הקבוצתית. מריוס אורזיקה איבד את תוארו בסוס הסמוכות, אך זכה במדליית הכסף. מתעמל רומני אחר, מריאן דרגולסקו, זכה במדליית הכסף בתרגיל הקרקע ובמדליית הארד בקפיצות. שניהם היו שותפים לזכיית נבחרת המתעמלים במדליית הארד בתחרות הקבוצתית.
צמד החותרות בורצ'יקה ואלופיי שמרו על תוארן, וכמוהן גם ג'אן רג'טה דמיאן שהחליפה בת זוג, והתחרתה לצדה של ויוריקה סוסאנו. גם שמיניית החותרות שמרה על תוארה. עבור אליסבטה ליפה, שנמנתה עם השמונה, הייתה זו מדליה אולימפית שמינית מאז 1984. במדליית הזהב השמינית זכתה השחיינית קמליה פוטק, שניצחה במשחה ל-200 מטר חופשי. שחיין נוסף, רזבאן פלוראה, זכה במדליית הארד במשחה ל-200 מטר גב. באתלטיקה, זכה מריאן אופראה, שזכה במדליית כסף בקפיצה משולשת, יונלה טרלאה, זכתה במדליית כסף בריצת 400 מטר משוכות ומריה צ'ונקאן זכתה במדליית ארד בריצת 1500 מטר. המתאגרף יונוץ גאורגה זכה במדליית ארד.
אולימפיאדת בייג'ינג (2008).
באולימפיאדת בייג'ינג (2008) זכו הרומנים ב-9 מדליות בלבד, המספר הנמוך ביותר מאז 1952. תשע המדליות הושגו בשישה ענפים שונים.
ארבעה מהספורטאים זכו במדליות זהב: רצת המרתון קונסטנטינה דיטה-טומסקו, המתעמלת סנדרה איזבאשה (בתרגיל הקרקע), הג'ודאית אלינה דומיטרו וצמד החותרות ויוריקה סוסאנו וג'אורג'טה אנדרונאקה, שזכו גם במדליית ארד במקצה השמיניות. בסיף, זכתה אנה מריה ברנזה במדליית כסף, ומיהאי קובליו זכה במדליית ארד. מרים המשקולות גאוגיטה סטרפן סיים רביעי שודרג למדליית ארד ב-2016 בעקבות הרשעה באימרוץ של מתחרהו. נבחרת הנשים בהתעמלות איבדה את תוארה וזכתה במדליית הארד בתחרות הקבוצתית. נבחרת הנשים בכדוריד הודחה בשלב רבע הגמר בידי נבחרת הונגריה, וסיימה בסופו של דבר במקום השביעי.
אולימפיאדת לונדון (2012).
באולימפיאדת לונדון (2012) צברה המשלחת הרומנית 9 מדליות, מהן שתי מדליות זהב בלבד. המתעמלת סנדרה איזבאשה זכתה במדליית זהב בתרגיל הקפיצות וסיימה במקום השמיני בתרגיל הקרקע. קטלינה פונור זכתה במדליית כסף בתרגיל הקרקע וסיימה במקום הרביעי בתרגיל הקורה. מתעמלת שלישית, לאריסה יורדאקה בת ה-16, סיימה במקום השישי בתרגיל הקורה ובמקום התשיעי בקרב-רב. השלוש היו שותפות לזכייה במדליית הארד בתחרות הקבוצתית. פלביוס קוצי העפיל לגמר הקרקע והקפיצות, וסיים במקום השביעי בשניהם.
במדליית הזהב השנייה זכה הקלע אלין מולדובאנו, בירי ברובה אוויר. שתי ג'ודאיות רומניות זכו במדליות כסף, אלינה דומיטרו וקרינה קפריוריו. מרימת המשקולות רוקסנה קוקוש זכתה במדליית כסף וראזוואן מרטין זכה במדליית ארד. הסייפים זכו במדליית כסף בחרב, ורארש דומיטרסקו סיים במקום הרביעי בטורניר היחידים. הנשים סיימו במקום השישי בדקר.
שמיניית החותרות הרומנית סיימה במקום הרביעי, ורביעיית החותרות סיימה במקום החמישי. חותרי הקאנו אלכסנדרו דומיטרסקו וויקטור מיכאלאקי סיימו במקום השביעי במקצה ל-1000 מטרים, ורביעיית חותרי הקיאק סיימה במקום השמיני. טניסאי השולחן אלכסנדר קרישאן הודח ברבע הגמר.
אולימפיאדת ריו דה ז'ניירו (2016).
באולימפיאדת ריו דה ז'ניירו (2016) רשמה רומניה את הופעתה החלשה ביותר מאז 1952, עם 4 מדליות, בהן מדליית זהב אחת. נבחרות ההתעמלות אף לא הצליחו להשיג את הקריטריון האולימפי להשתתפות במשחקים, ורומניה יוצגה בידי שלושה מתעמלים בודדים, שניים מהם מתעמלים שכבר פרשו מפעילות ספורטיבית וחזרו להתאמן. לראשונה מאז 1972, איש מהם לא זכה במדליה אולימפית. בעקבות ההישגים החלשים, הודיע יושב ראש הוועד האולימפי הרומני על התפטרותו.
במדליית הזהב היחידה זכתה נבחרת סייפות הדקר. סייף החרב טיבריו דולניצ'אנו הודח בשלב רבע הגמר. הטניסאים פלורין מרג'אה והוריה טקאו זכו במדליית כסף, לאחר שהפסידו במשחק הגמר לצמד הספרדי רפאל נדאל ומארק לופס. המתאבק אלברט סריטוב זכה במדליית ארד, ואלין אלקסוק-צ'וראריו סיים במקום החמישי. מרים המשקולות גבריאל סינקריאן זכה במדליית ארד אך זו נשללה ממנו בעקבות הרשעה באימרוץ. אנדראה אאניי סיימה במקום השמיני. במדליית ארד נוספת זכתה שמיניית החותרות. צמד החותרות ג'נינה בלאגה ויונלה-ליביה להאצ'י סיימו במקום השמיני בסירה קלה.