2002年，进入国家队，由单打转向双打，和技术相互弥补的蔡赟组成一队。12月的中国公开赛，他们一举杀入男双四强，引起关注。
2003年，世锦赛上杀入四强。马来西亚公开赛，获得亚军。
2004年3月，在瑞士公开赛决赛中，夺得了配对后的首个公开赛冠军。5月，出战汤姆斯杯，帮助中国队时隔12年再捧汤姆斯杯。
2005年3月，夺得了2005年全英羽毛球公开赛冠军，结束了中国男双14年无缘全英赛冠军的历史。
2006年5月7日，帮助中国队夺得苏迪曼杯。9月，首次为中国拿下世锦赛金牌。
2007年，先后夺得了新加坡超级赛、印尼超级赛、中国大师赛、法国超级赛四个超级赛赛事的男双冠军。
2008年，一路过关斩将进入北京奥运会男双决赛，屈居亚军。
2009年8月，夺得世锦赛男双冠军。10月，全运会羽毛球男双决赛，获得全运会羽毛球男子双打亚军。
2010年9月，2010中国羽毛球大师赛男双决赛中，夺得大师赛男双冠军。
2011年4月，在亚锦赛男双决赛中夺冠，这是中国队时隔15年再夺亚锦赛男双冠军。8月，世锦赛男双决赛中，实现世锦赛三连冠。
2012年5月，帮助中国队捧得汤姆斯杯。8月，伦敦奥运会羽毛球男双决赛中，获得冠军，国羽实现奥运会包揽五金。
2014年11月，丹麦超级赛男双决赛上，夺得男双冠军。
2016年4月，在新加坡羽毛球公开赛上，夺得男双冠军。8月，里约奥运会羽毛球男双决赛中，国羽男双卫冕成功，这是国羽在里约奥运会的首金，也是中国代表团的第21金。
2017年4月，世界羽联超级系列赛马来西亚公开赛，获得亚军。
2017年，宣布退役。
2018年，应国家队的邀请，以技术顾问重返国羽。
2020年7月，被世界羽联评为奥运羽毛球比赛史上最成功运动员。
2025年4月，国羽苏迪曼杯比赛，他加入男双教练组团队，对梁伟铿、王昶进行了指导。
2017年，马来西亚公开赛男双亚军。
2016年，里约奥运会男双冠军。
2016年，新加坡羽毛球公开赛男双冠军。
2015年，新加坡羽毛球超级赛男双亚军。
2015年，全英公开赛男双亚军。
2014年，丹麦超级赛男双冠军。
2012年，伦敦奥运会男双冠军。
2012年，汤姆斯杯男双冠军。
2011年，世锦赛男双冠军。
2011年，亚锦赛男双冠军。
2010年，中国羽毛球大师赛男双冠军。
2009年，全运会男双亚军。
2009年，世锦赛男双冠军。
2008年，丹麦公开赛男双亚军。
2008年，北京奥运会男双亚军。
2007年，新加坡超级赛男双冠军。
2007年，印尼超级赛男双冠军。
2007年，中国大师赛男双冠军。
2007年，法国超级赛男双冠军。
2006年，世锦赛男双冠军。
2006年，苏迪曼杯男双冠军。
2005年，全英羽毛球公开赛男双冠军。
2004年，汤姆斯杯男双冠军。
2004年，瑞士公开赛男双冠军。
2003年，马来西亚公开赛男双亚军。
傅海峰是个兢兢业业、特别诚恳老实的队员，不论训练还是比赛，都非常扎实。（中国前羽毛球双打运动员、总教练李永波评）
傅海峰爆发力特别强大，善于在后场组织进攻。（中国前羽毛球运动员汤仙虎评）
媒体评价
他们（傅海峰与蔡赟）坚守的，不只是中国男双的尊严，还有一个羽球男双的时代。（南方日报评）
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