มีสี่ประเทศที่สมาชิกทุกคนในทีมได้รับเหรียญทอง ได้แก่

• จีน 11 ครั้ง: พ.ศ. 2535, 2536, 2540, 2543, 2544, 2545, 2547, 2549, 2552, 2553 และ 2554
• รัสเซีย 2 ครั้ง: พ.ศ. 2545 และ 2551
• สหรัฐอเมริกา 2 ครั้ง: พ.ศ. 2547 และ 2554
• บัลแกเรีย 1 ครั้ง: 2546[21]

ประเทศเดียวที่สมาชิกทุกคนในทีมทำคะแนนเต็มคณิตศาสตร์โอลิมปิกได้ คือ สหรัฐอเมริกา ซึ่งชนะคณิตศาสตร์โอลิมปิก 1994 จากความสำเร็จดังกล่าว และลักเซมเบิร์ก ที่ส่งตัวแทนเพียง 1 คนร่วมการแข่งขัน และได้คะแนนเต็มในคณิตศาสตร์โอลิมปิก 1981 ความสำเร็จของสหรัฐอเมริกาได้รับการกล่าวถึงในนิตยสารไทม์[22] ฮังการีชนะคณิตศาสตร์โอลิมปิก 1975 อย่างประหลาด เพราะไม่มีสมาชิกทีมคนใดได้รับเหรียญทองเลย (ได้ห้าเหรียญเงิน สามเหรียญทองแดง) ส่วนเยอรมนีตะวันออก ที่สอง ก็ไม่ได้รับเหรียญทองแม้แต่เหรียญเดียว (ได้สี่เหรียญเงิน สี่เหรียญทองแดง) ในการแข่งขันปีเดียวกัน

หลายคนทำคะแนนสูง และ/หรือ ได้รับเหรียญในการแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกอย่างต่อเนื่อง เรด แบร์ตัน (Reid Barton) จากสหรัฐอเมริกา เป็นผู้เข้าแข่งขันคนแรกที่ได้รับเหรียญทองสี่ครั้ง (2541, 2542, 2543, 2544)[23] เขายังเป็นเพียงคนเดียวที่ชนะทั้งคณิตศาสตร์โอลิมปิกและคอมพิวเตอร์โอลิมปิก (IOI)[11] คริสเตียน ไรแฮร์ (Christian Reiher) และลิซา เซาแอร์มันน์ (Lisa Sauermann) จากเยอรมนีทั้งคู่ เป็นผู้เข้าแข่งขันอีกสองคนเท่านั้นนอกเหนือจากแบร์ตัน ที่ได้รับเหรียญทองสี่เหรียญ (2543, 2544, 2545, 2546 และ 2551, 2552, 2553, 2554) เซาแอร์มันน์ยังเคยได้รับเหรียญเงินอีกหนึ่งครั้ง และไรแฮร์ได้รับเหรียญทองแดงอีกหนึ่งครั้ง[24] โวล์ฟกัง บุร์ไมสแทร์ (Wolfgang Burmeister) จากเยอรมนีตะวันออก, มาร์ทิน แฮร์เทริช (Martin Härterich) จากเยอรมนีตะวันตก, Iurie Boreico จากมอลโดวา, เทโอดอร์ ฟอน บุร์ก (Teodor von Burg) จากเซอร์เบีย เป็นผู้เข้าแข่งขันคนอื่นนอกเหนือจากไรแฮร์และเซาแอร์มันน์ที่ได้รับห้าเหรียญ โดยเป็นเหรียญทองอย่างน้อยสามเหรียญ[2] Ciprian Manolescu จากโรมาเนีย สามารถทำคะแนนเต็มและได้เหรียญทองมากครั้งกว่าใครอื่นในประวัติศาสตร์การแข่งขัน โดยทำได้ถึงสามครั้งในคณิตศาสตร์โอลิมปิก (2538, 2539, 2540) เอฟจีเนีย มาลินนิโควา (Evgenia Malinnikova) จากสหภาพโซเวียต เป็นผู้เข้าแข่งขันหญิงที่ทำคะแนนสูงสุดในประวัติศาสตร์คณิตศาสตร์โอลิมปิก เธอได้รับเหรียญทองสามเหรียญในการแข่งขัน พ.ศ. 2532, 2533 และ 2534 โดยได้คะแนน 41, 42 และ 42 คะแนนตามลำดับ[25] โอเลก กอลเบิร์ก เป็นผู้เข้าแข่งขันคนเดียวในประวัติศาสตร์คณิตศาสตร์โอลิมปิกที่คว้าเหรียญทองให้แก่สองประเทศ คือ รัสเซียสองเหรียญใน พ.ศ. 2545 และ 2546 และแก่สหรัฐอเมริกาหนึ่งเหรียญใน พ.ศ. 2547[26]

เทอเรนซ์ เทา (Terence Chi-Shen Tao) จากออสเตรเลีย ผู้เข้าแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิก 1986, 1987, 1988 โดยได้เหรียญทองแดง เหรียญเงิน และเหรียญทองตามลำดับ เขาได้รับเหรียญทองเมื่ออายุได้สิบสามปีในคณิตศาสตร์โอลิมปิก 1988 กลายเป็นบุคคลอายุน้อยที่สุดที่ได้รับเหรียญทอง[27] เทอเรนซ์ เทา ยังถือเป็นบุคคลอายุน้อยที่สุดที่ได้รับเหรียญใน พ.ศ. 2529 ใกล้เคียงกับราอูล ชาเวซ ชาร์เมียนโต (Raúl Chávez Sarmiento) จากเปรู ที่ได้รับเหรียญทองแดงใน พ.ศ. 2552 ขณะอายุได้ 10 และ 11 ปีตามลำดับ[28] Noam Elkies จากสหรัฐอเมริกา ได้เหรียญทองโดยทำคะแนนเต็มใน พ.ศ. 2524