Litvanya'nın 1990'da başlayan yeniden bağımsızlık hareketi sırasında Marčiulionis Litvanya millî basketbol takımının köklerini oluşturan oyunculardan biri oldu. Litvan takımının kurulma aşamasında; ülkesinin millî takımına forma tasarımından, ayakkabı seçimine; ayakkabı seçiminden sportif destekçi bulunmasına kadar türlü konularda yardım etti. Marčiulionis'li Litvan takımı Litvanya'nın bağımsızlık yıllarında yapılan ilk olimpiyatlar olan 1992 Yaz Olimpiyatları'ndan bronz madalya ile döndü. Marčiulionis, 1996 Yaz Olimpiyatları'nda da Litvan takımıyla birlikte olimpiyat 3.sü olmayı başardı. 1995'te düzenlenen ve Litvanya'nın 2. olduğu 1995 Avrupa Basketbol Şampiyonası'nın "en değerli oyuncusu" seçildi. Ayrıca kariyerinde, Sovyetler Birliği adına katıldığı 1987 Avrupa Basketbol Şampiyonası'nda da bir 2.lik kazandı. 1987, 1989, 1990 ve 1991'de Litvanya'da yılın spor adamı seçildi.