1995年，在全国青少年比赛中，林丹获得了男单冠军，被解放军队看中，让他到队里试训了10天。之后没多久，林丹便接到了解放军队的录取通知，12岁的他就这样跨进了军队的大门，成为一名军人。到解放军队后，队里给林丹发了很多新装备，好像还是凯胜的，有服装、球拍等，抱着这些装备，林丹别提多开心了。因为在此之前，他一直用的是木头拍子，从来没有用过这么好的装备。
除了新装备，林丹还拥有了自己的军装。当时他的个子特别小，还不到1.4米，帽子戴在头上像扣了一口锅，腰带系到最里面的扣眼还是松，裤子直往下掉，大家见了都哈哈大笑。
1997年，林丹随解放军队到南日岛体验部队生活。在那里，他们这些专业羽毛球选手每天要跟部队官兵一起出操、站岗，在大太阳底下站几十分钟、夜间紧急集合等，林丹都一一体验过。除了操练，他们还要跟部队同吃同住。林丹说自己在赛场上的那股霸气是与生俱来的，事实上，这股霸气是缘于他从小不服输的性格。这股不服输的劲头让林丹在无论多么苦多么累的情况下都不愿低头，从地方体校到军队，他的这种性格得到了更好的锤炼。
然而命运依然给这个未来的英雄体验磨难的过程。2002年，林丹在汤姆斯杯以及随后几站公开赛中皆是首轮出局，“林一轮”的外号就此被叫开。一番坎坷后，林丹终于明白，仅靠天赋是赢不了比赛的。这之后，林丹晚上时常加练，在随后6站公开赛中拿到5个冠军和1个亚军，并有了自己取胜后的招牌庆祝动作——行军礼。2002年8月22日，林丹首次问鼎世界第一，尽管只有短短一周时间。2004年全英锦标赛，林丹战胜偶像皮特·盖德夺冠，世界排名进一步巩固。
2002年8月22日，不满19岁的林丹竟登上国际羽联排名第一的位置，尽管保持的时间仅有一周。自2002年首夺公开赛冠军起，林丹在世界羽联超级系列赛和各项国际大赛中获得大量冠军。从2004年到2008年几乎四年时间占据男单世界排名第一的宝座，被世界羽联和媒体称为“超级丹”。
中国羽毛球队主帅李永波不止一次这样评价林丹：“他是难得一见的天才。”
从2003年获得第一个世界冠军到现在，林丹手握16个世界冠军，成为中国羽毛球队中获得世界冠军头衔最多的运动员，同时他也将奥运会、世锦赛、世界杯、亚运会、全英赛等所有大赛的男单冠军收归囊中。林丹是世界男单的霸主，是这个项目在国际上最具影响力的运动员。
“我的成长过程并不是那么顺利，这是好事。虽然我希望做到最好，遇到困难也总会让我苦恼，然而战胜这些困难带给我的提升，却会让我兴奋不已。”多年以后，林丹悟到了其中的辛酸。
2004年雅典奥运会前，林丹的世界排名已经是世界第一，风头一时无二。李永波见状连忙要求媒体给林丹降温，林丹却并不在意。“这届奥运会，我就是冲着金牌去的，拿到银牌都算失败。”林丹甚至在行李箱中带了一顶军帽，并已经设计好了夺冠时的庆祝动作。
不过等待林丹的却是一个无法再糟糕的结局，过度的“雄心壮志”让他彻底迷失了自我。8月15日进行的首轮比赛，林丹便以12比15、10比15不敌对手。对手赛后评价林丹：“他太想赢球了，心态反而出了问题。”
这次失利后，林丹甚至听到“奥运会”三个字就会头皮发麻。在为数不多谈及雅典失利的采访中，林丹说自己睡不着觉，也不想见任何人。“雅典失利是我一生都难以忘记的梦魇，不过我认为一个运动员要想成功并不是去赢得每一场比赛，有时候失利也能很好地促进自己实力的提升。”
一段时间后，林丹意识到别人怎么看待自己无所谓，真正的改变还是要靠自己，“我只想做我自己，有人说我孤傲、狂妄，其实这都不是我内心的欲望。”林丹在痛苦中品味着成长与改变，在教练和家人的帮助下，他又重新走了出来。
2008年韩国羽毛球公开赛男单决赛首局开场，场面完全呈一边倒局面，林丹迅速地以21：4先声夺人。不过次局韩国名将李炫一却顽强地反扑，23：21扳回一城。决胜局中，双方陷入拉锯战至23平，紧要关头，李炫一的一次劈杀出界了，没想到边裁和主裁都认为是界内。林丹一怒之下摔了拍子，并与韩国队的中国籍教练李矛发生争吵，在中国队教练的劝说下才得以平息。不过，林丹却吃到了黄牌，这段插曲让林丹此后战意全无，以23：25输掉了比赛。赛后经组委会协商，认定冠军应属于林丹。
2008年4月10日，正在福建晋江集训的国家羽毛球队进行了汤姆斯杯前的队内比赛。由于这一天是媒体开放日，来自中央和地方的媒体记者均到场采访。当天下午，国家队分成A、B两组进行五局三胜的对抗（包括单、双打），其中男单的林丹、陈郁被安排在一组，而鲍春来、陈金在另一组。
尽管率先上场的林丹以2∶1赢了陈金，但其所在的一组最终败给了另外一组。林丹为此将所在组的失利归咎于吉新鹏在男单分组方面有问题。 赛后，正当吉新鹏与老帅汤仙虎谈事时，林丹怒气冲冲地喊道：“吉导……”第一声，吉新鹏发现其语气有些不对劲，没有理睬他，继续与汤仙虎聊着。第二声，吉新鹏才朝着林丹的方向走出，并质问：“你叫什么叫……”林丹怒斥为何给男单排出这样的出场次序，吉新鹏解释这是钟波（男单主教练）安排的，他只是遵照执行而已。一阵口角后，林丹推吉新鹏一下。但被记者写成拳打教练，引起轩然大波。事后乒羽中心出面辟谣，当时在场的汤仙虎教练也证实了林丹并无打教练，只是推了一下。
事后，林丹向吉新鹏道歉，并希望他出面澄清。但吉新鹏只在微博上写了段模棱两可的话，致使该事件陷入迷雾。后来，调查到该记者与吉新鹏老婆有联系，吉新鹏被调离国家羽毛球队。
林丹频繁退赛的事件最初起源于2010年年底的中国羽毛球超级赛和中国香港羽毛球超级赛，当时林丹以身体疲惫为由连续两站在超级赛的四分之一决赛退赛，使他那两站的对手中国的谌龙和越南的阮天明不战而晋级，当时受到了一些球迷的质疑。
进入2011赛季，林丹却将退赛高频率化。他先是在2011年年初的马来西亚超级赛四分之一决赛退赛，受益者是林丹的国家队队友谌龙，林丹退赛的理由是训练时腹肌拉伤。这次退赛让林丹的老对手马来西亚名将李宗伟很不满，因为李宗伟很想在自己的国家击败林丹来提升自信，不料林丹却以退赛的方式爽约。