Mimořádně populární je v Srbsku basketbal. Cenu Euroscar pro nejlepšího basketbalistu Evropy získal Dražen Dalipagić, Dragan Kićanović, Peja Stojaković a Miloš Teodosić, konkurenční cenu Mr. Europa pak dvakrát obdržel Aleksandar Đorđević. V americké NBA se prosadili také Vlade Divac. Srbská ženská basketbalová reprezentace vyhrála mistrovství Evropy v roce 2015, muži dosáhli na stříbro jak na evropském (2009, 2017), tak světovém šampionátu (2014), a také na olympijských hrách (2016). Crvena Zvezda vyhrála Euroligu žen (1978/79), Partizan Bělehrad mužů (1992).