Летом 2005 года за несколько месяцев межсезонья сменил амплуа доигровщика на позицию диагонального нападающего. В новом амплуа он вернулся в состав сборной России, а с «Динамо» в мае 2006 года завоевал первый в карьере титул чемпиона страны. В 2006 году был капитаном сборной России, вплоть до 2010 годах играл во всех соревнованиях с её участием, неоднократно завоёвывал индивидуальные призы, в числе которых титул самого ценного игрока чемпионата Европы 2007 года. На Олимпийских играх-2008 в Пекине завоевал бронзовую медаль. Всего за карьеру Полтавский провёл 152 матча за сборную России и набрал в них 1626 очков.