โอลิมปิกเกมส์ปี 2000 ที่ซิดนีย์ ออสเตรเลีย มีนักกีฬาไทยเข้าร่วมการแข่งขัน 52 คน โดย สมรักษ์ คำสิงห์ นักชกเหรียญทองคนแรกของไทย ทำหน้าที่ถือธงชาตินำนักกีฬาไทยเข้าสู่สนามแข่งขันในพิธีเปิด
โอลิมปิกเกมส์ 2004 ที่เอเธนส์ กรีซ มีนักกีฬาไทยเข้าร่วมการแข่งขัน 42 คน โดย ภราดร ศรีชาพันธุ์ อดีตนักกีฬาเทนนิสมือ 9 ของโลก ทำหน้าที่ถือธงชาติไทย
โอลิมปิกเกมส์ 2008 ที่ปักกิ่ง จีน มีนักกีฬาไทยเข้าแข่งขัน 51 คน โดย วรพจน์ เพชรขุ้ม นักชกเหรียญเงินโอลิมปิกเกมส์ 2004 ทำหน้าที่ถือธงชาติไทย
โอลิมปิกเกมส์ 2012 ที่ลอนดอน อังกฤษ มีนักกีฬาไทยเข้าร่วมการแข่งขัน 37 คน โดย ณัฐพงษ์ เกตุอินทร์ นักกีฬาว่ายน้ำ ทำหน้าที่ถือธงชาติไทย
ขณะที่โอลิมปิกเกมส์ 2016 รัชนก อินทนนท์ นักแบดมินตันมือ 4 ของโลก เป็นนักกีฬาหญิงคนแรกของไทยที่ทำหน้าที่ถือธงชาติไทยนำนักกีฬาเข้าสู่สนาม