杨威共参加了3次奥运会，分别为2000年的悉尼奥运会，2004年雅典奥运会和2008年北京奥运会。
获奖记录：
1、2000年，在悉尼奥运会上，杨威作为主力成员与队友一起为中国体操队拿下了第一个奥运会男团冠军，而他自己在单项上也获得了个人全能银牌。
2、2004年8月，在2004年雅典奥运会的比赛中，杨威在个人全能的比赛中，由于单杠上的重大失误，致使他与个人全能冠军擦肩而过，最终获得第7名。 而在团体赛上，有中国体操“梦之队”之称的中国体操男团没能顶住压力，失误太多，仅获团体第五名。
3、2008年8月12日，在北京奥运会体操男子团体决赛中，杨威带领中国体操男队在时隔8年后以高出第二名日本队7.25分的成绩重夺男团金牌， 8月14日下午1点35分，北京奥运会体操赛场结束了男子体操全能决赛的较量，杨威以94.575分成绩获得了冠军，时隔12年之后重新为中国获得了男子体操全能金牌，杨威也成为中国第一位拿到三次世界大赛全能冠军的体操选手。8月18日，在国家体育馆进行的北京奥运会男子吊环决赛中，杨威以16.425分的成绩获得亚军。
