在众多的体育项目中，除了游泳，另一项为毛泽东喜爱的项目是打乒乓球。
毛泽东打乒乓球，最早可追溯到延安时期，那时条件简陋，球拍是一块光木板，没有胶面。住进中南海后，毛泽东每周总要打两三次乒乓球，一般都在睡觉前打，借以缓和一天紧张的脑力劳动所引起的神经兴奋。
外巡各地时，毛泽东也喜欢打乒乓球，在他常住的几个地方，如北戴河、武汉东湖、杭州西湖等地都备有乒乓球室。
60年代，韶山滴水洞别墅中，也有一间乒乓球室。1966年6月，毛泽东在此住了十天，深居简出，筹划大计，其间惟一的运动项目便是打乒乓球。
毛泽东打乒乓球有个特点，在打之前，衣袋里装上满满两袋子球，陪打的工作人员也装满两袋子，掉在地上就不捡了，这样既可避免捡球的麻烦，又可保持运动的连续性，他们往往是直到把袋里的球打完，才重新拾球开始。
毛泽东在延安时是直握球拍，后来改成横握球拍。有时扣上一个好球，他高兴得会笑上老半天。
乒乓球是中国的国球。毛泽东甚至还用自己喜爱的运动进行过外交活动。
1971年3月21日，由毛泽东决定派出的中国乒乓球代表团抵达日本名古屋，准备参加于28日开幕的第31届世界乒乓球锦标赛。
代表团一离开北京，毛泽东就对护士长吴旭君说：“你每天要把各通讯社对于我们派出去的代表团的反应逐条地给我。”
3 月 22 日这一天，毛泽东翻来覆去在床上三四个小时睡不着。清晨，他急切地将吴旭君找来，要他报告《参考消息》上一些有关世乒赛的大事。
有一次，《参考消息》里有条消息，大意是说4月4日，美国队3号选手格伦·科恩去馆场练球，出来之后找不到车，结果上了中国队的汽车。科恩吃惊地看着一车中国人，有些尴尬地说：“我知道我的帽子、头发、衣服让人看了好笑。”
科恩是嬉皮士，留有长发。这时中国乒乓球队队员庄则栋站起来，说：“我们中国人民和美国人民一直是友好的，今天你来我们车上，我们大家都很高兴。我代表同行的中国运动员欢迎你。为表达感情，我送你一件礼物。”
于是，庄则栋把一幅一尺多长的杭州织锦送给了科恩。科恩非常高兴，想回赠什么，可发现什么也没带。
这时，中美关系还是十分紧张，庄则栋此举可以说是相当勇敢的。就这么一个花絮，毛泽东听了眼睛一亮，立即叫吴旭君把这条消息念了两遍。听完后，他满脸笑容地说：“这个庄则栋，不但球打得好，还会办外交。此人有点政治头脑。”
4月6日这一天，世乒赛行将结束，毛泽东把一份中国外交部和体委联合起草的《关于不邀请美国乒乓球队访华的报告》给吴旭君看。文件上周恩来已经圈阅，并批下“拟同意”。毛泽东也在自己的名字上画了圈。这说明大局已定，意见一致，不邀请美国队访华。随后，毛泽东嘱咐吴旭君将文件退给外交部。
但那些天，吴旭君总发现毛泽东心事重重。文件退走后的当天晚上11点多，毛泽东在安眠药的作用下昏昏欲睡，趴在桌子上睡着了。但他突然用低沉而含糊的声音叫吴旭君给外交部王海容打电话：“邀请美国队访华。”
毛泽东曾说吃过安眠药后讲的话不算数，吴旭君生怕犯错，壮起胆子问：“主席，白天退给外交部的文件不是已经办完了吗？你亲自圈阅的，不邀请美国队访华，怎么现在又提出邀请呢？你都吃过安眠药了，你说的话算数吗？”
毛泽东把手一挥：“算！赶快办，不然来不及了。”
吴旭君打电话告诉王海容后，王海容说：“哎呀！现在都快12点了，说不定有些国家的代表团已经提前走了，美国队走没走还不知道呢！得赶快想办法抓住他们，我马上办。”
第二天，毛泽东醒来后，吴旭君再次问起他说的话是否算数，得到确证后，吴旭君笑着说：“唉，主席，你可真行。你的决定突然转了个180度。你睡了一个好觉，吓得我一夜却没睡着。”
毛泽东咯咯地笑出声来，说：“你这个人呀，已经为中国办了件大事，可是自己还不知道呢！”
事后，毛泽东说：“决定邀请美国乒乓球队访华，我是从大局考虑的。这是中美两国人民的心愿。人民的友好往来是势不可挡的。你看庄则栋与科恩的接触极其自然。他们之间没有往事的纠葛，不存在什么恩恩怨怨的问题，即使有某种顾虑和猜疑也是长期以来人为的。中国人，中国共产党人到底是不是像他们所宣传的三头六臂、青面獠牙那样凶神恶煞，可以请他们来看看嘛。不请别人怎么好意思来啊？又没有外交关系。眼见为实嘛。年轻人容易接受新事物，有一定的代表性。中华人民共和国到底在这个世界上已经存在了20多年，还是有吸引力的。”
1971 年 4 月，美国乒乓球队如约访华，这对中美两国人民都是一个有力的暗示，中美关系开始发生历史性的转折了。
这就是有名的“乒乓外交”。
同年7月，基辛格这位神秘的西方客人踏上了中国的国土，与周恩来进行了长时间的会谈，为尼克松访华铺平了道路。
中美之间经历长期的对峙后，终于迎来了一个令人欣喜的“蜜月”时期。历史的进程常常是微妙的，事物的偶然性有时会引出必然的重要结果。
在五彩缤纷的国际舞台上，只有巨人的慧眼才能捕捉似乎平凡但实际上是十分关键的瞬间。毛泽东用小球推动大球，为他的乒乓球运动画上了一个惊叹号。他没有高超的球技，但却真正领悟到了乒乓球运动的一种真谛：健康的运动还得有正常的思维。
这就是毛泽东健身的方略。
毛泽东到了晚年，保健医生徐涛看到他办公时间太长，休息时间太少，活动量太少，便弄了副案子来，经常拉主席打乒乓球。但是，由于工作太忙碌，徐涛拉十次，毛泽东也只能参加一两次。
毛泽东由于打乒乓球时横握拍，动作像初学的人那样不灵活，并且年纪大了，打乒乓球时，他渐渐难以协调。无论对方打来什么球，他一律推上一板，这样，空板或出界的时候很多。
尽管徐涛拉毛泽东打乒乓球，但是，毛泽东因为年纪太大了，很难解决眼快手巧步子灵活的问题。徐涛担心毛泽东因动作不协调摔跤，便不再硬拉他打乒乓球了。