马龙第1次参加奥运会是2012年英国伦敦奥运会。他和当时的主力球员王皓和张继科获得了男子团体冠军。
马龙第2次参加奥运会是2016年里约奥运会，他作为中国的主力参加了男子单打和男子团体的比赛。这两项都获得了冠军。
东京奥运会是马龙第3次参加奥运会。在男子团体和男子单打项目上都卫冕成功。
马龙也成为乒乓球男子单打项目上第1个蝉联奥运会冠军的运动员。也成为第1个双满贯乒乓球运动员。
马龙得了2次奥运会冠军，一次是2016年里约奥运会男子单打冠军，第二次就是今年2021年里约奥运会男子单打冠军，也是历届奥运会成为卫冕冠军的第一人。马龙职业生涯一共获得25个世界冠军奥运会4个、世锦赛12个、世界杯9个，他的技术全面，打球具有韧性的运动员，大家都称他是六边形战士，预祝马龙在接下的团体赛中打出更高的水平。
东京奥运会乒乓球男单决赛，马龙击败樊振东，又一次夺得金牌。加上这枚奥运金牌，马龙已经夺得25次世界冠军，他超越王楠（24个），独居世界冠军榜历史第1。
奥运冠军：2012年男子团体冠军；2016年男子单打冠军、团体冠军；2020年男子单打冠军。
世界杯冠军：2009年男子团体冠军；2010年男子团体冠军；2011年男子团体冠军；2012年男子单打冠军；2013年男子团体冠军；2015年男子团体冠军；2015年男子单打冠军；2018年男子团体冠军；2019年男子团体冠军。
世锦赛冠军：2006年男子团体冠军；2008年男子团体冠军；2010年男子团体冠军；2011年男子双打冠军；2012年男子团体冠军；2014年男子团体冠军；2015年男子单打冠军；2016年男子团体冠军；2017年男子单打冠军；2018年男子团体冠军；2019年男子单打冠军；2019年男子双打冠军。
随着中国男团夺冠，马龙成就了奥运5金王的荣誉，成为了金牌数最多的中国奥运选手（并列），此外马龙拿下了第26个世界冠军，继续创造乒乓球的历史纪录！
第一，这是马龙第26个世界冠军，这个数量排名所有乒乓球运动员的历史第一位，包括女选手的冠军数也无人超过马龙。
第二，这是马龙第5个奥运冠军，连续卫冕男单、男团，马龙成为了乒乓球历史在奥运会上最成功的男运动员。而且，也是中国代表团历史上夺冠最多的运动员（并列）。
第三，马龙已经拿下了26个世界冠军，28个公开赛男单冠军，6个巡回总决赛冠军，加上亚运会冠军、亚锦赛冠军、亚洲杯冠军、全运会冠军、全锦赛冠军，马龙的冠军数量、广度都是历史第一，双圈大满贯，奥运会参加=夺冠称得上是王中之王，无人能比。
5枚金牌，2012年8月参加伦敦奥运会男子乒乓团体赛，在对阵德国的半决赛中，马龙独得两分，分别战胜奥恰洛夫和斯特格，成为男乒闯进决赛的头号功臣；在随后的男团决赛中，马龙又在首盘以3-1力克韩国名将柳承敏，为中国队夺冠打下基础，同时收获首个奥运冠军头衔.
2016年8月12日，里约奥运会乒乓球男子单打决赛，马龙以4-0击败张继科，首次夺得奥运男单冠军 ，实现个人男单大满贯 ，成为中国男乒史上第4位大满贯选手。
8月18日，里约奥运乒乓球男团决赛，马龙独得两分，帮助中国男团3-1击败日本收获冠军，实现奥运男团三连冠。
2021年7月30日，在东京奥运会乒乓球男单决赛上，马龙以4-2（11-4、10-12、11-8、11-9、3-11、11-7）战胜樊振东，获得冠军。马龙成为首位蝉联奥运男单金牌的运动员，同时也成为乒坛第一位成就男单双圈大满贯的球员。
2021年8月6日，在2020年东京奥运会乒乓球男子团体决赛中，马龙与其队友樊振东、许昕获得冠军。
