作为国乒男队史上首位集奥运会、世锦赛、世界杯、亚运会、亚锦赛、亚洲杯、巡回赛总决赛、全运会单打冠军于一身的“全满贯”选手，马龙奥运运动员的赛场轨迹几乎是近三届奥运会乒乓球项目男线竞争的缩影，从初登奥运赛场的年轻替补到蝉联奥运男单金牌的双圈大满贯得主，世界杯他在历届奥运赛场留下的名场面至今仍是乒乓球迷反复回味的经典内容。
2012年伦敦奥运：初登奥运舞台的团体冠军拼图
2012年伦敦奥运会是马龙奥运运动员身份的首次正式亮相，彼时他在队内的积分和大赛经验还不如同期的张继科、王皓，最终获得的参赛名额仅为男团项目替补。
从初登奥运的青涩替补到实现双圈大满贯，马龙在奥运赛场留下了无数令球迷难忘的经典高光时刻
那届赛事国乒男队的核心阵容是王皓、张继科和马琳，马龙虽然没有获得单打参赛资格，也没有在淘汰赛阶段获得太多出场机会，但随队拿到人生第一枚奥运金牌的经历，让他第一次切身感受到奥运赛场的高压氛围，也为之后的奥运周期备战积累了独有的心态经验。不少当时随队的工作人员后来回忆，马龙在伦敦奥运备战期间每天都泡在训练馆加练到深夜，哪怕只是作为替补，也把所有潜在对手的技术特点全部整理成了笔记。
2016年里约奥运：首次拿下男单金牌成就大满贯
2016年里约奥运会是马龙奥运运动员生涯的第一个巅峰节点，彼时他已经在之前的两年里连续拿下世锦赛、世界杯单打冠军，只要拿到里约奥运男单金牌，就能正式跻身大满贯选手行列。
那届男单赛事的晋级路上，马龙先后淘汰了韩国黑马郑荣植、美加墨世界杯队友张继科等强手，决赛面对老对手张继科时，他全程保持极高的专注度，最终以4比0的大比分横扫对手夺冠，夺冠后他做出的“比心”庆祝动作，瞬间成为当年全球体育迷热议的名场面。
同年的男团决赛上，马龙搭档张继科、许昕出战，面对日本队的强势冲击，他在关键分上的把控几乎没有出现任何失误，帮助国乒顺利拿下男团金牌，也让自己的首届奥运正式之旅以两枚金牌的成绩圆满收官。赛后国际乒联官方发文评价，马龙在里约赛场展现出的技术全面性，已经达到了男子乒乓球项目的全新高度。
2020东京奥运：创造历史蝉联男单奥运冠军
因为疫情推迟一年举办的2020东京奥运会，是马龙奥运运动员生涯最受争议也最具突破性的一届赛事，当时不少业内评论认为已经33岁的马龙很难在高强度的奥运赛场扛完所有赛程，国乒队内也出现了不少关于男单参赛人选的讨论声音。
最终马龙用队内选拔赛的全胜表现拿到了东京奥运的男单参赛资格，晋级路上他先后战胜了德国名将奥恰洛夫、队友樊振东等顶尖选手，决赛面对新生代领军人物樊振东时，他凭借丰富的大赛经验和细腻的战术调整，以4比2的比分赢下比赛，成为奥运乒乓球史上第一位成功卫冕男单金牌的选手。
之后的男团决赛上，马龙和许昕、樊振东搭档出战，面对德国队的冲击稳稳拿下自己的单打场次，帮助国乒实现了奥运男团项目的四连冠，他也凭借这届赛事的两枚金牌，成为奥运史上拿到乒乓球项目金牌数量最多的男选手之一。
2024巴黎奥运：高龄出征续写传奇篇章
已经开赛的2024巴黎奥运会，36岁的马龙再次入选国乒男队参赛阵容，世界杯这也是他第四次以马龙奥运运动员的身份站在奥运赛场的出发线上。
不少球迷都表示，不管这届赛事马龙最终能不能拿到单打参赛资格、能不能拿到金牌，他能够以36岁的“高龄”保持顶尖竞技状态站在奥运赛场本身，就已经是乒乓球项目史上的传奇成就。从2012年的替补小将到2024年的四朝元老，马龙在奥运赛场上的每一步脚印，美加墨世界杯都印证了中国乒乓球队“永远不放弃、永远追求极致”的队训精神，他留下的那些高光瞬间，也会持续激励后续的年轻乒乓选手向更高的竞技目标发起冲击。
