Los Juegos Olímpicos significaban para la Selección Argentina la oportunidad de redimirse de la derrota en la definición del Mundial, y al mismo tiempo de ratificar su pertenencia a la élite del básquetbol internacional.
El técnico Magnano hizo algunos ajustes en el plantel, convenciendo a Sconochini para que abandonara su retiro de la selección y sumó a Delfino y Herrmann. Argentina disputó nueve partidos de preparación, cinco de ellos en Europa, donde no mostró un buen funcionamiento, por lo que llegó al torneo cercado por algunas dudas, pero con hambre de hacer historia.
El torneo, de doce equipos, se dividió en dos grupos de seis cada uno, donde jugaron todos contra todos. Los cuatros mejores de cada zona disputaron, cruzados, las eliminatorias desde cuartos de final.
El debut no fue benévolo con Argentina, que debió enfrentar al campeón mundial, Serbia y Montenegro. Allí se produjo un partido de gran jerarquía y repleto de emoción, que se definió para los argentinos en el último segundo de juego, en lo que muchos tomaron como una revancha de la final mundialista. No hubo tiempo para festejos, ya que la segunda jornada ofreció a España, ante la que perdió, luego de un buen primer tiempo, pero mostrando mucha irregularidad. Los dos siguientes rivales, China y Nueva Zelanda, eran los más débiles del grupo y las victorias conseguidas sirvieron para recuperar algo de la solidez del equipo. Ya con la clasificación asegurada, los argentinos fallaron en el cierre y perdieron ante Italia.
El tercer puesto del grupo lo cruzaba en cuartos de final con un rival muy incómodo, el local, Grecia, ante el que salió un partido complicado, que Argentina ganó por su gran eficacia en el cierre.
Así Argentina tenía dos opciones para llegar a una medalla y en semifinales volvió a provocar un impacto mundial al derrotar, otra vez, a Estados Unidos, con su plantel de estrellas de la NBA. El equipo argentino controló siempre el juego con firmeza y aguantó la reacción del rival en el último cuarto.
La final fue muy pareja y tensionada en la primera mitad, pero en la segunda Argentina dominó con superioridad para quedarse con la victoria y lograr el insuperable oro olímpico, en lo que fue el momento más glorioso de su historia.