2月，姚明被选为2003年nba全明星赛西部联队首发中锋。
虽然在短短的16分钟的出场时间里，他只得到了2分和2个篮板球，但他的当选证明了他在球迷中的受欢迎程度，他的选票数甚至比超级中锋奥尼尔的还要多。
许多球迷对姚明的此次当选表示质疑，说如果没有来自中国的数量庞大的球迷的投票，他不可能以一个新秀的身分当选全明星的首发中锋，因为nba在2002-03赛季首次开通网上投票产生全明星球员。
这些球迷批评说中国庞大的网友数量对投票的公平性影响很大。
姚明在西部联队中锋位置的竞争对手——沙奎尔·奥尼尔也指责说姚明之所以能当选主要是因为众多中国球迷的支持。
虽然有很多置疑的声音，但是并没有证据证明姚明的此次当选中国球迷的投票是决定性因素（另外，在2004年的全明星赛之前，他的网上得票数比他的竞争对手奥尼尔少了4，000票，在实物投票（纸票）中占尽优势。
这些纸制选票在米省的nba赛场和购物中心派发，中国本土球迷较难获得，实物投票的优势令姚明的总票数多出奥尼尔29，000票）。
在2003年全明星赛之后，姚明稳定发挥。
整个赛季结束后，他的平均得分为135分，平均每场82个篮板球，新秀中排名第二；平均每场18次封盖，新秀中排名第一；新秀综合排名第二位，仅次于菲尼克斯太阳队的阿玛雷·斯塔德迈尔。
在2003年nba的季后赛中，姚明竭尽全力筹集资金抵抗非典型性肺炎（sars）。
通过一部他主演的系列电视片，他筹得了约30万美元用以帮助抵抗疾病。
在姚明的二年级赛季开始前，火箭队主教练鲁迪·汤姆贾诺维奇因身体原因辞职，曾长期在纽约尼克斯队担任主教练的杰夫·范甘迪（jeffvangundy）接班上任。
范甘迪注重培养姚明的进攻能力，这使姚明在该赛季平均得分和篮板上均再创新高，2004年2月在击败亚特兰大老鹰队的三个加时战中砍下41分7个助攻，创职业生涯最高分纪录。
在2004年的全明星赛中，姚明继2003年之后再次当选西部联队首发中锋，以平均每场175分，90个篮板球结束了他的第二个赛季，更是在自己的职业生涯当中，首次帮助火箭队在2003-04赛季以西部联盟第7名的成绩杀入季后赛。
不过可惜的是在第一轮与湖人队进行5场比赛后就被淘汰了。
姚明首次季后赛平均每场15分74个篮板。
在2004年的雅典奥运会的开幕式上，姚明高举中国国旗率代表队入场。
随后他爆炸性地宣布：如果中国篮球队打不进四分之一决赛，他将半年不刮胡子。
经过几场低迷比赛（中国队以58–83、57–82和52–89先后负于西班牙、阿根廷和意大利）后，中国队奇迹般地以67-66的微弱优势战胜了世界冠军强队——塞尔维亚和黑山队，姚明一人独得27分。
由于他的出色表现：平均每场207分、93个篮板球和高达559%的投篮命中率，他入选了奥运会全明星阵容。