Yi je bil skupaj z nekdanjim igralcem NBA Sun Yuejem član kitajske reprezentance, ki je igrala na azijskem prvenstvu FIBA leta 2009 in azijskem prvenstvu FIBA leta 2011. Yi je bil imenovan za najbolj dragocenega igralca na azijskem prvenstvu FIBA leta 2011, s povprečjem 16,6 točk in 10,8 skokov na tekmo. Yi je igral tudi za kitajsko reprezentanco na poletnih olimpijskih igrah leta 2012, kjer je bil prvi v skokih na tekmo z 10,2 na tekmo in drugi v blokih z 2,2 na tekmo. Igral je tudi na poletnih olimpijskih igrah 2016.
-Kaj? Med svetovnim prvenstvom FIBA 2019. Yi je bil še vedno vodja kitajske reprezentance, s povprečjem 17,8 točk, 7,8 skokov in 1,2 asistenc. V tekmi z Nigerijo je igral najboljše nastope v zadnjih letih. Yi je dobil 27 točk in učinkovitost igralca je 26.