2010年，朱婷进入中国女子排球少年队（国少队），主教练为沈芒。
2011年朱婷开始进入人们的视野，在当年的世界女排少年锦标赛中朱婷发挥出色，帮助中国队获得亚军，进攻得分位列全部积分榜第七名。
2011年8月，在土耳其首都 安卡拉举行的世界少年女排锦标赛上，主攻朱婷首次参加世界性比赛，多数场次发挥出了较高水平，特别是半决赛，她独得17分，进攻、拦网、发球分别拿下14分、2分、1分，成为全场的“得分王”。全部比赛，朱婷累计斩获87分，在所有队员中排第10，与另一名主攻许若亚并列本队第一。
2012年，朱婷进入中国女子排球青年队（国青队），主教练为 徐建德。
2012年，朱婷随中国队参加了在泰国举行的第16届亚洲青年锦标赛，并所向披靡、夺得冠军。她场场出任主力，成为全队的进攻核心，最终不仅荣膺亚青赛MVP，与队友一起称雄亚洲，而且获得了参加2013年世界青年锦标赛的“门票”。综合女排亚青赛的个人技术统计，朱婷在最佳得分榜上以劲收105分(进攻80分、拦网16分、发球9分)，只是落后于泰国球员库蒂卡(Kuttika Kaewpin)位居次席；同时，朱婷在最佳进攻榜上凭借151扣、80中、5次失误、成功率52.98%高居榜首，不过由于亚排联均衡颁奖改为位列第二的 中华台北李煜顶上；此外，朱婷凭借16分的拦网得分在最佳拦网榜上跻身三甲，并且在最佳防守榜上以平均每局成功起球0.60个位列第9。作为身高超过1.90m的高大型主攻，朱婷和许若亚在轮换至后排时主接三轮一传，而保障
型接应唐宁雅则是需要兼顾六轮接发球重任。因此，朱婷在亚青赛的一传统计榜中，由于接发球数量达不到要求而被忽略，但是攻防环节的均衡表现俨然成长为这支青年军的核心。2012年青年女排亚锦赛朱婷全面爆发，帮助中国队登顶，朱婷荣获最有价值球员奖。
2013年，瑞士女排精英赛， 由中国青年队出战。面对球员平均年龄比自己大两到三岁的巴西、俄罗斯、日本等队，中青队的小将以3:0先后胜了瑞士、德国，在八队中位居第六，特别是18岁的朱婷，不仅身高已经达到1.95m，而且进攻火力、发挥的稳定性都上了一个新台阶。中国队的五场比赛，她场场得分列全队第一。最后一场碰更加成熟的日本队，中国队以1:3失利，朱婷却拿下30分，高居全场第一。最终以105分的得分，荣膺2013年瑞士精英赛最佳得分奖。
2013年7月1日， 2013年世界青年(U20)女排锦标赛，中国国青女排3-0完胜日本夺冠，朱婷荣膺最有价值球员(MVP)、最佳得分手、最佳扣球手三项殊荣，并入选了最佳阵容。中国女排主攻手朱婷是最受瞩目的球手，国际排联官网甚至用“超级球星”来形容她。朱婷带领国青8战全部3-0取胜，谱写一局不丢的纪录，获得MVP大奖。最佳得分奖由朱婷和多米尼加选手马丁内兹共享，两人都是轰下了167分，但由于朱婷打的所有比赛都是只打了三局，所以朱婷其实得分率更高。朱婷167分，分别是扣球135分，拦网23分，发球9分。朱婷摘得最佳扣球奖，她扣球命中率高达53.36%，排第一。
2013年，朱婷首次进入中国女子排球队，主教练为郎 平。
2013年8月4日，中国队以全胜战绩荣膺澳门站冠军，主攻手朱婷第一次亮相成年组世界比赛，三场得69分，成为中国队第一得分手，获MVP（最有价值球员）。
2016年4月22日，中国女排新赛季号码正式公布，朱婷身穿2号。
2016年4月27日，新赛季与瓦基弗银行达成协议，于2016-2017赛季征战欧冠和土超联赛。
2016年5月4日，国际排联公布了2016年世界女排大奖赛第一档次参赛名单，朱婷入选中国女排的名单。
2016年6月8日，2016年世界女排大奖赛北仑站中国女排的参赛名单公布，朱婷入选。
2016年6月19日，2016年世界女排大奖赛，中国女排直落三局以3-0零封巴西，朱婷获得10分。
2016年6月30日，中国女排奥运预报名名单出炉，朱婷入选。
2016-07-18，里约奥运会中国体育代表团成立仪式上，中国女排奥运12人终于出炉，朱婷入选。
2016年07月18日，国家体育总局正式对外公布，朱婷入选参加里约奥运会排球项目的中国运动员名单。8月17日，里约奥运会逆袭巴西闯进奥运会四强，朱婷独揽28分荣膺全场得分王。8月21日，中国女排以3-1战胜塞尔维亚女排，拿到里约奥运会第26枚金牌，朱婷被评为里约奥运会女排比赛最有价值球员(MVP)，进入了国际排联评选的里约奥运会女排最佳阵容，获得最佳主攻手称号。
2016年10月18日，2016年女排世俱杯在菲律宾马尼拉拉开战幕，朱婷所在的土耳其瓦基弗银行队女排以３：１首轮击败日本的久光制药队，朱婷本场扣球４１次拿下１７分，拦网得到９分，发球得到２分，各项数据都是全队最高的。
2016年12月17日，2016-2017赛季土耳其女排联赛展开第十轮争