An der Weltmeisterschaft 2010 in der Türkei nahm Durant mit der amerikanischen Nationalmannschaft teil. Mit durchschnittlich 22,8 Punkten führte er das Team in das Endspiel gegen den Gastgeber Türkei, das mit 81:64 gewonnen werden konnte. Dies bedeutete den ersten WM-Titel für die USA seit 1994. Durant wurde später als wertvollster Spieler des Turniers ausgezeichnet. Bei der Halbfinal-Partie gegen Litauen stellte er einen Tag zuvor seinen WM-Bestwert von 38 Punkten auf. Bei den Olympischen Spielen 2012 gewann er mit dem Team USA ungeschlagen die Goldmedaille. Im Finalspiel gegen Spanien erzielte Durant 30 Punkte. Bei den Olympischen Spielen 2016 in Brasilien gewann er mit der amerikanischen Nationalmannschaft erneut die Goldmedaille. Durch seine Leistungen bei den olympischen Spielen 2020 in Tokio, löste Kevin Durant Carmelo Anthony als olympischen Rekord-Scorer der US-Auswahl ab.