2000年悉尼奧運會的乒乓球選拔機制對於整體實力強大的中國乒乓球來說，算是最公平的一次奧運會。在亞洲區的悉尼奧運預選賽中，每個協會可以報名3人，3人之中成績最好的一個將代表各自協會獲得一張單打入場券，即國乒第3人之爭。由於國乒的前兩個單打名額靠協會推薦產生，但是第3人往往是最難產的，最終孫晉和劉國正獲得了亞洲區奧運預選賽的單打冠軍，各自拿到了代表中國隊參加單打比賽的資格。結果孫晉被新加坡的井浚鴻擠出16強，劉國正在男單1/4決賽不敵瑞典名將佩爾森。
中國乒乓球女隊在悉尼奧運週期開始，鄧亞萍依然參加了1997年世錦賽，現在看來更有保持狀態一心為河南隊備戰全運會的味道，順便在女隊傳幫帶年輕的隊友，畢竟亞特蘭大奧運會之後喬紅、劉偉、喬雲萍相繼退役之後，主力中的鄧亞萍屬於中生代的領軍人物。在1997年世錦賽上中國女隊強勢包攬女單前四名、女雙冠亞軍以及女團衛冕成功之後，新老交替實際上已經完成，王楠和李菊連續包攬三屆世界盃的冠亞軍，以及王楠在1999年世錦賽成功登頂，鄧亞萍也就沒有繼續堅持到悉尼奧運會。
悉尼奧運週期隨著張怡寧、孫晉等年輕選手的崛起，在王楠、李菊之後，誰能作為第三人代表國乒出戰悉尼奧運會，成為了一個焦點話題。女隊綜合近四年的大賽成績，選擇了張怡寧、孫晉和楊影參加奧運會亞洲區預選賽，結果3人均兵不血刃殺進女單四強，半決賽中孫晉戰勝了張怡寧，終結了張怡寧的奧運參賽夢想，決賽擊敗了楊影成功搶得奧運單打門票。
國乒男隊由雙子星領軍，孔令輝和劉國樑早早鎖定了悉尼奧運會男單和男雙的資格，在奧運會亞洲區預選賽中，派出了3個實力派小將，分別是世界排名第一位的王勵勤、1999年世錦賽男單亞軍馬琳以及2000年世錦賽團體主力劉國正參賽。結果劉國正在整個比賽中狀態更為突出，力壓王勵勤和馬琳奪得男單冠軍後，喜獲一張奧運門票。第三人之爭最失意的當屬張怡寧和馬琳，二人已經具備了爭金奪銀的實力，並且均獲得了前一年世錦賽單打亞軍，可惜在亞洲區預選賽中不敵隊友無緣參加悉尼奧運會，甚至連雙打資格也沒有獲得。
真正的悉尼奧運會開始後，通過預選賽脫穎而出的孫晉成為第一個掉鏈子的單打選手，她在首輪輪空的情況下，作為3號種子參賽，肩負著為王楠、李菊掃雷的重任，結果第二輪面對新加坡老將井浚鴻，最終被對手意外淘汰無緣16強，從一個側面反映出孫晉對困難的準備不足和作為國乒亮相奧運會的壓力太大。男單比賽中劉國正前面的比賽還比較正常，1/4決賽面對瑞典名將、1991年世錦賽男單冠軍佩爾森，劉國正全場受壓制，應變能力不夠，打不穿老將的防守，節奏跟著對手走，1-3繳槍。悉尼奧運會也是歷屆奧運會男女第3號隊員首次同時止步4強，創造了最差戰績。
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