En 2006 la muerte de Jayden, su hijo de seis meses, le hizo retirarse temporalmente de la selección. Regresó en 2010 con motivo del campeonato mundial, celebrado en Turquía, en el que Estados Unidos logró el título que se le resistía desde 1994. Odom consiguió un doble-doble de puntos y rebotes tanto en la semifinal como en la final del torneo, y se convirtió en el primer jugador que gana la NBA y el Mundial en el mismo año.