國際奧委會於2013年9月7日在阿根廷布宜諾斯艾利斯舉行的第125次全會上宣布，日本東京成功獲得2020年夏季奧運會及殘奧會的主辦權。這是東京繼1964年後第二次舉辦夏季奧運會，成為亞洲首個兩次舉辦奧運會的城市。
在最終投票中，東京以60票對36票的優勢擊敗了競爭對手伊斯坦布爾。此前，馬德裏在第一輪投票中因得票最少而被淘汰。東京的勝利被廣泛視為對其"安全、可靠、高效"的申辦理念的認可。
東京奧組委在申辦過程中強調了日本穩定的經濟環境、先進的基礎設施以及豐富的國際賽事組織經驗。他們還承諾將舉辦一屆"緊湊型奧運會"，使85%的比賽場館集中在奧運村8公裏半徑範圍內。
盡管麵臨福島核汙水問題等質疑，東京最終還是憑借其強大的綜合實力贏得了國際奧委會委員們的信任。時任日本首相安倍晉三親自到場陳述，並保證福島核汙水問題"完全在控製之下"。
此次成功申辦使東京成為世界第五個兩次舉辦夏季奧運會的城市，此前僅有巴黎、倫敦、洛杉磯和雅典獲此殊榮。2020年東京奧運會於2021年7月23日至8月8日舉行，因新冠疫情而延期一年。
