Después de cuatro años, Carlos Delfino vuelve a la selección argentina.
Su convocatoria le abre las puertas para estar en los Juegos Olímpicos de Río de Janeiro; su último partido fue ante Rusia, en Londres 2012.
En total, acumula 872 puntos en 67 encuentros oficiales. En sus ocho torneos disputados, obtuvo el primer puesto en el Sudamericano de Campos (2004), el oro en los Juegos Olímpicos de Atenas (2004), el subcampeonato en el Preolímpico 2007 (Las Vegas), el bronce en los Juegos de Beijing (2008) y el primer puesto en el Preolímpico de Mar del Plata (2011). Su último partido fue el 1 de abril de 2013, con Houston y ante Oklahoma, por los playoffs (ganaron 107-100). Después, se resintió de una lesión en la pierna derecha y ya no pudo volver, pese a que lo intentó en varias ocasiones. Se operó siete veces en los últimos tres años.