12 अगस्त 1993 को मुरलीधरन ने खेतारामा स्टेडियम में भारत के विरुद्ध अपने एक दिवसीय अंतरराष्ट्रीय (ओडीआई) करियर की शुरुआत की थी और 10 ओवरों में 38 रन पर एक विकेट हासिल किया था। प्रवीण आमरे उनके पहले ओडीआई विकेट थे।

27 अक्टूबर 2000 को शारजाह में मुरलीधरन ने भारत के विरुद्ध 30 रन देकर 7 विकेट लिया था जो उस समय एक दिवसीय अंतरराष्ट्रीय मैचों में गेंदबाजी का सर्वश्रेष्ठ आंकड़ा था।

9 अप्रैल 2002 को मुरलीधरन ने एलजी आईसीसी प्लेयर रैंकिंग के आधार पर 913 अंकों के करियर के सर्वोच्च शिखर की ओडीआई गेंदबाजी रेटिंग हासिल की। यह एक दिवसीय अंतरराष्ट्रीय मैचों में एक स्पिन गेंदबाज द्वारा प्राप्त सर्वोच्च दर्जा है। यह उन्हें एलजी आईसीसी सर्वश्रेष्ठ ओडीआई गेंदबाजी रेटिंग्स में भी चौथे स्थान पर रखता है।

2006 में मुरलीधरन की गेंदों पर एक दिवसीय अंतरराष्ट्रीय पारियों में 'दूसरा' (अब तीसरा) सर्वाधिक रन (99) ठोका गया था। ऑस्ट्रेलियाई, विशेष रूप से एडम गिलक्रिस्ट ने उस समय मुरलीधरन की गेंदबाजी पर सामान्य से अधिक आक्रमण किया। यह भी उल्लेखनीय है कि ओडीआई मैचों में ऑस्ट्रेलियाइयों के खिलाफ मुरलीधरन का रिकॉर्ड बहुत अच्छा नहीं रहा है और यह उस समय बार फिर से साबित हो गया जब 2007 के विश्व कप के फाइनल मैच में वे अप्रभावी रहे; उनको सताने वाले प्रमुख खिलाड़ी थे गिलक्रिस्ट.

मुरलीधरन ने 1996, 1999, 2003 और 2007 के चार क्रिकेट विश्व कप टूर्नामेंटों में खेला है। 

मुथैया मुरलीधरन को अप्रैल 2008 में वेस्ट इंडीज दौरे की श्रीलंकाई एक-दिवसीय टीम में शामिल नहीं किया गया था। चयनकर्ताओं के अध्यक्ष अशंथा डी मेल ने उनका चयन नहीं करने का कारण स्पष्ट करते हुए कहा, "हम जानते हैं कि वे (मुरलीधरन) अब भी अगले विश्व कप में खेल सकते हैं अगर उन पर सही तरीके से ध्यान दिया गया, इसलिए हम उन्हें बड़े मैचों और एशियाई उप महाद्वीप में होने वाले आगामी विश्व कप के लिए सुरक्षित रखने के क्रम में किफायती तरीके से इस्तेमाल करना चाहते हैं, जहां मुरलीधरन एक खतरा बनाकर शामिल होंगे."

मुरलीधरन के पास एक दिवसीय अंतरराष्ट्रीय मैचों में करियर सर्वाधिक विकेटों की संख्या है, वे 2009 में अकरम अकरम से आगे निकल गए थे। अकरम ने 356 मैचों में 502 विकेट लिए थे। 2009 को मुरलीधरन ने कोलंबो में भारत के विरुद्ध तीसरे ओडीआई में अपने 327वें मैच में युवराज सिंह को आउट किया था जब उन्होंने अकरम के रिकॉर्ड की बराबरी की थी। उन्होंने खेल के इस स्वरुप में 13 मैन ऑफ द मैच पुरस्कार भी जीता है।

एक पारी में पांच विकेट
करियर का सारांश
मध्य करियर
भारत में