6月,在为奥运会的一场热身赛泰国公开赛中,林丹力克东道主选手文萨·波萨那夺取冠军。8月,在北京奥运会中,林丹是本土最受欢迎的运动员之一。他的夺金之路从第二轮(32强)2:0(21-16、21-13 )轻松拿下香港选手吴蔚开始;随后又在第三轮(16强)中以2:0(21-11、21-8)淘汰韩国名将朴成奂;晋级四分之一决赛的林丹直落两局2:0(21-13、21-16)破灭了丹麦老将彼得·盖德的奥运奖牌梦;进入半决赛后遭遇了队友陈金,在一番胶着后林丹再次直落两局拿下对手(21-12、21-18)进军决赛;17日,决赛面对李宗伟却出现了一边倒的局面。林丹从一开始压制了李宗伟的发挥,最终以2:0(21-12、21-8)的比分战胜对手,在未失一局的情况下成功加冕奥运冠军。林丹由此成为羽毛球历史上首位赢得全英赛、世锦赛、世界杯和奥运金牌的球员。11月23日,休整了四个多月后的林丹在中国公开赛上登场,顺利杀入决赛并再次面对李宗伟,林丹干净利落的以2:0轻松拿下对手赢得了奥运会后的首个冠军。同月30日,他闯入香港公开赛的决赛,最终以1:2败在队友陈金拍下。