2001年，易建联代表中国青年队参加了第二十一届大学生运动会。
2002年，阿联入选中国国家青年篮球队。12月，作为中国青年队主力大前锋参加亚洲青年篮球锦标赛（U18），夺取冠军。同年，还代表中国参加德国篮球队曼海姆为美国以外U18选手举行的训练营，阿联以平均有15分，6篮板和2封盖的成绩结束训练。
2003年，在男篮世青赛上，易建联场均拿下18.9分、11.5个篮板的数据。
2004年，依靠联赛中的进步，易建联入选了中国国家男子篮球队，并参加了当年的雅典奥运会，稚嫩的易建联在雅典奥运会上场均只有2.7分和3.8个篮板球入账。
2005年，易建联随国家队参加了斯坦科维奇洲际篮球冠军杯，场均得到11.7分、4.5个篮板，迅速成为了中国男篮不可或缺的一员。
2006年8月，在男篮世锦赛上，易建联和王治郅轮流担任大前锋，他和王治郅、姚明组成了中国男篮新的“移动长城”，世锦赛上他场均得到6.2分和5.7个篮板。12月，易建联随中国队夺得多哈亚运会男子篮球冠军。
2008年5月4日，易建联在海南三亚奥运圣火传递中作为第三棒火炬手出现。8月，阿联参加北京奥运会并帮助中国男篮夺得奥运会男子篮球第八名的成绩。
2009年7月28日，归队不久的易建联在中国队与澳大利亚明星队的热身赛上，拿到了全场最高的30分，这也创造了他在国家队单场比赛的得分新高。8月16日，他带领球队杀入亚洲男子篮球锦标赛决赛，但在决赛中以52-70大比分惨败于伊朗队。
2010年8月，在世界男子篮球锦标赛上，易建联场均砍下20.2分，10.2个篮板，带领无姚男篮打入16强，荣膺篮板王。
2012年8月，中国男篮在伦敦奥运会上，以小组赛5连败出局，首次作为奥运代表团开幕式旗手的阿联在场均33.2分钟内得到14.8分、10.2个篮板、0.8次助攻，前后总共3次取得两双成绩。在篮板和两双这两项数据上，阿联其实不仅排在所有人首位，他还刷新了中国队的几项纪录。最后一场对阵英国队，他得到10分和14个篮板，其中篮板数平了中国队在奥运会历史上的个人单场纪录；而他前后总共3次两双的表现也平了先前姚明保持的该项纪录。
2015年10月，男篮亚锦赛决赛，中国男篮以78-67战胜菲律宾拿到队史第16个亚锦赛冠军并获得了2016年里约奥运会的入场券。易建联在比赛中，场均拿到16.7分、8.8个篮板以及1.4次助攻并入选最佳阵容，成为本届比赛的MVP。
2016年8月，中国男篮在里约奥运会上，以小组赛5连败结束了里约奥运之旅。易建联场均上场32.8分钟，贡献20.4分、6.6篮板、1.0助攻、1.0封盖，投篮命中率为43.9%，罚球命中率为74.2%。
2018年11月16日，中国男篮宣布16人集训名单，易建联入选。北京时间2018年11月28日，FIBA官网公布了红蓝合并后中国男篮的12人大名单，易建联在列。
2019年8月4日晚5点半，在广西体育中心体育馆参加2019姚基金慈善赛正赛。易建联作为中国男篮明星队成员对阵美国耐克星锐队。
2019年8月29日，中国男篮公布“2019男篮世界杯”12人大名单，易建联将代替因伤退出的原中国男篮队长周鹏，首次担任国家队队长。
2001年，易建联代表中国青年队参加了第二十一届大学生运动会。
2002年，阿联入选中国国家青年篮球队。12月，作为中国青年队主力大前锋参加亚洲青年篮球锦标赛（U18），夺取冠军。同年，还代表中国参加德国篮球队曼海姆为美国以外U18选手举行的训练营，阿联以平均有15分，6篮板和2封盖的成绩结束训练。
2003年，在男篮世青赛上，易建联场均拿下18.9分、11.5个篮板的数据。
2004年，依靠联赛中的进步，易建联入选了中国国家男子篮球队，并参加了当年的雅典奥运会，稚嫩的易建联在雅典奥运会上场均只有2.7分和3.8个篮板球入账。
2005年，易建联随国家队参加了斯坦科维奇洲际篮球冠军杯，场均得到11.7分、4.5个篮板，迅速成为了中国男篮不可或缺的一员。
2006年8月，在男篮世锦赛上，易建联和王治郅轮流担任大前锋，他和王治郅、姚明组成了中国男篮新的“移动长城”，世锦赛上他场均得到6.2分和5.7个篮板。12月，易建联随中国队夺得多哈亚运会男子篮球冠军。
2008年5月4日，易建联在海南三亚奥运圣火传递中作为第三棒火炬手出现。8月，阿联参加北京奥运会并帮助中国男篮夺得奥运会男子篮球第八名的成绩。
2009年7月28日，归队不久的易建联在中国队与澳大利亚明星队的热身赛上，拿到了全场最高的30分，这也创造了他在国家队单场比赛的得分新高。8月16日，他带领球队杀入亚洲男子篮球锦标赛决赛，但在决赛中以52-70大比分惨败于伊朗队。
2010年8月，在世界男子篮球锦标赛上，易建联场均砍下20.2分，10.2个篮板，带领无姚男篮打入16强，荣膺篮板王。
2012年8月，中国男篮在伦敦奥运会上，以小组赛5连败出局，首次作为奥运代表团开幕式旗手的阿联在场均33.2分钟内得到14.8分、10.2个篮板、0.8次助攻，前后总共3次取得两双成绩。在篮板和两双这两项数据上，阿联其实不仅排在所有人首位，他还刷新了中国队的几项纪录。最后一场对阵英国队，他得到10分和14个篮板，其中篮板数平了中国队在奥运会历史上的个人单场纪录；而他前后总共3次两双的表现也平了先前姚明保持的该项纪录。
2015年10月，男篮亚锦赛决赛，中国男篮以78-67战胜菲律宾拿到队史第16个亚锦赛冠军并获得了2016年里约奥运会的入场券。易建联在比赛中，场均拿到16.7分、8.8个篮板以及1.4次助攻并入选最佳阵容，成为本届比赛的MVP。
2016年8月，中国男篮在里约奥运会上，以小组赛5连败结束了里约奥运之旅。易建联场均上场32.8分钟，贡献20.4分、6.6篮板、1.0助攻、1.0封盖，投篮命中率为43.9%，罚球命中率为74.2%。
2018年11月16日，中国男篮宣布16人集训名单，易建联入选。北京时间2018年11月28日，FIBA官网公布了红蓝合并后中国男篮的12人大名单，易建联在列。
2019年8月4日晚5点半，在广西体育中心体育馆参加2019姚基金慈善赛正赛。易建联作为中国男篮明星队成员对阵美国耐克星锐队。
2019年8月29日，中国男篮公布“2019男篮世界杯”12人大名单，易建联将代替因伤退出的原中国男篮队长周鹏，首次担任国家队队长。
