Bogut startede for Boomers ved OL i Athen i 2004, hvor han averagerede 13,7 point, 9 rebounds og 1,2 blokerede skud og skød 58,0% fra banen. Han repræsenterede Australien igen i 2006 FIBA World Championship. Australien gik videre til 16. runde, før de tabte til USA. Han averagerede 12,8 point per spil og 6,2 rebounds per spil under turneringen, hvilket førte Australien i begge kategorier. Han startede for Boomers ved OL i Beijing i 2008.
- Hvad? I 2012 kunne han ikke spille for Boomers i OL i London, da han tidligere havde brækket sin venstre ankel i januar under 2011-12 NBA sæsonen.