La NBA traspasa fronteras. En 2013, la productora NBA Productions lanzó el documental The Doctor. Mientras en los espectáculos de dicha gira lo presentó vistiendo pantalones con tirantes y una camiseta, en los conciertos del The Onyx Hotel Tour lo hizo utilizando un traje de látex negro ajustado al cuerpo, en un número en cuyo desenlace era desplazada en varias estructuras móviles. Cuatro pilares del equipo no pudieron entrar en la lista: el ala-pívot Donatas Motiejūnas, los pívots Darjuš Lavrinovič y Martynas Pocius debido a lesiones, y Linas Kleiza por agotamiento, expresando la necesidad de descansar. Šarūnas Jasikevičius, Mantas Kalnietis, Rimantas Kaukėnas, Tomas Delininkaitis, Deividas Dulkys, Jonas Mačiulis, Martynas Pocius, Linas Kleiza, Paulius Jankūnas, Darius Songaila, Robertas Javtokas, Jonas Valančiūnas. Margiris Normantas, Tadas Sedekerskis, Ignas Brazdeikis, Gabrielius Maldūnas, Rokas Jokubaitis, Jonas Valančiūnas, Mindaugas Kuzminskas, Donatas Motiejūnas, Eimantas Bendžius, Vaidas Kariniauskas, Tomas Dimša, Deividas Sirvydis. Mantas Kalnietis, Renaldas Seibutis, Jonas Valančiūnas, Robertas Javtokas, Mindaugas Kuzminskas, Deividas Gailius, Jonas Mačiulis, Antanas Kavaliauskas, Paulius Jankūnas, Artūras Milaknis, Domantas Sabonis, Lukas Lekavičius.

Donatas Motiejūnas, Mantas Kalnietis, Mindaugas Kuzminskas, Darjuš Lavrinovič, Jonas Mačiulis, Tomas Delininkaitis, Renaldas Seibutis, Linas Kleiza, Kšyštof Lavrinovič, Martynas Pocius, Jonas Valančiūnas, Robertas Javtokas. Marijonas Petravičius, Linas Kleiza, Simas Jasaitis, Robertas Javtokas, Tomas Delininkaitis, Artūras Jomantas, Kšyštof Lavrinovič, Darjuš Lavrinovič, Mantas Kalnietis, Jonas Mačiulis, Mindaugas Lukauskis, Andrius Mažutis. Arvydas Macijauskas, Darius Songaila, Robertas Javtokas, Simas Jasaitis, Mindaugas Žukauskas, Darjuš Lavrinovič, Kšyštof Lavrinovič, Linas Kleiza, Paulius Jankūnas, Giedrius Gustas, Tomas Delininkaitis, Mantas Kalnietis. Gracias a la eficaz defensa de Bo McCalebb, los lituanos pudieron conseguir su primera victoria por 75-67. Siguieron dos partidos difíciles, contra sus compañeros bálticos Letonia (67-59), y Montenegro en tiempo extra (77:70), debido a Kšyštof Lavrinovič, que solo anotó 2 puntos durante sus primeros tres partidos, ascendiendo hasta sumar 24 puntos. Después del partido, Mačiulis dijo: «Ganamos, pero sólo hay tres conjuntos de medallas. Tenemos que ganar uno de ellos». Mačiulis tuvo el mayor número de puntos en la historia del EuroBasket con 50 puntos en ese juego (34 puntos con 85% de precisión, 6 rebotes, 3 asistencias, 4 robos y 2 tapones), el primer jugador en anotar la marca de 50 puntos desde los 52 de Dirk Nowitzki en el juego por la medalla de bronce de 2001. En cuartos de final, Lituania, al igual que hace dos años, se enfrentó a Italia, liderada por jugadores tan destacados de la NBA como Danilo Gallinari, Marco Belinelli y Andrea Bargnani.

Una enfermedad marginó a Valančiūnas del cuarto partido contra Estonia, que regresaba al EuroBasket por primera vez desde 2001. Siguió otro partido reñido, con el marcador empatado durante los últimos segundos (62-62) antes de un preciso disparo de Jonas Mačiulis salvó a los lituanos (64-62). Las tensiones alcanzaron nuevas alturas en el partido de primera ronda contra la República Checa. Después de los Juegos Olímpicos, el veterano capitán Robertas Javtokas se retiró del equipo nacional. El 1 de agosto, Mantas Kalnietis fue elegido capitán del equipo. La última de las restauraciones tuvo lugar en 1994 y corrió a cargo de la Generalitat Valenciana, bajo la dirección del arquitecto Santiago Varela Botella. El adversario de cuartos de final fue Australia, a quien Lituania venció para ganar las dos últimas medallas de bronce. Durante los octavos de final, Jonas Valančiūnas llevó a Lituania a una difícil victoria contra Nueva Zelanda, 76-71. En los cuartos de final, Renaldas Seibutis ayudó a Lituania a vencer a Turquía 73-61 y avanzó a las semifinales, enfrentándose una vez más a Estados Unidos. La selección nacional masculina de Lituania se clasificó automáticamente para los Juegos Olímpicos de 2016 sin la necesidad de competir en el torneo de clasificación después de ser finalista del EuroBasket 2015. Lituania, China, Australia y Estados Unidos son los únicos países que compiten en Olimpiadas consecutivas desde 1992. El 8 de junio se publicó la lista de veinte candidatos invitados al campo de entrenamiento.

Finalmente perdieron el juego 68-96. Fue una de las peores actuaciones de Lituania contra el equipo de Estados Unidos, tras la derrota por 51 puntos en los Juegos Olímpicos de 1992 contra el «Dream Team». El 29 de agosto, la selección de Lituania viajó a Tel Aviv, Israel, para los partidos de la fase de grupos del EuroBasket 2017. La fase de grupos comenzó con una impactante derrota por 77-79 ante la selección de Georgia, con Tornike Shengelia anotando 29 puntos y dominando el juego. Durante la primera fase de preparación en Lituania, la selección nacional alcanzó 5 de 5 victorias, incluida la victoria contra la selección nacional de España, campeona de Europa, camisetas magic johnson en un partido de despedida 87-83 en Kaunas. Antes de los juegos de clasificación, la selección de Lituania perdió un partido amistoso ante la selección de Letonia 80-97, pero más tarde, después de derrotar a la selección de Croacia 84-83 en Osijek y a la selección de Holanda 95-93 en Vilnius, se clasificó para la Copa Mundial FIBA 2019 en China.