Podczas kolejnego startu olimpijskiego, w 1996 roku na letnich igrzyskach w Atlancie reprezentanci Mołdawii zdobyli pierwsze medale olimpijskie dla swojego kraju – srebro w kajakarstwie wywalczyła dwójka Wiktor Rieniejski i Nicolae Juravschi, a brąz w zapasach – Serghei Mureico.
Reprezentanci Mołdawii startowali we wszystkich kolejnych igrzyskach olimpijskich – letnich i zimowych. Przed igrzyskami w Vancouver zdobyli łącznie pięć medali – dwa srebrne i trzy brązowe, wszystkie jednak w edycjach letnich. W igrzyskach zimowych przed 2010 rokiem uczestniczyli w trzech dyscyplinach sportowych – biathlonie, biegach narciarskich i saneczkarstwie. Najlepszym rezultatem w historii startów reprezentantów Mołdawii na zimowych igrzyskach olimpijskich i zarazem jedynym miejscem w czołowej dziesiątce rywalizacji była ósma pozycja Natalii Lewczenkowej w biathlonowym biegu indywidualnym na igrzyskach w Turynie w 2006 roku.