O Japão recebeu a promessa das Olimpíadas de 1940, mas a Segunda Guerra Mundial forçou o país a desistir dessa honra. E apenas em 1964, a capital do Japão foi reeleita como sede dos Jogos Olímpicos. Estas foram as primeiras Olimpíadas realizadas na Ásia.
Tóquio se aproximou seriamente da preparação para o grande feriado. Na véspera dos Jogos, foi realizada uma significativa reconstrução da cidade: muitos bairros antigos foram demolidos, novas rodovias, pontes foram construídas, modernas instalações esportivas foram erguidas, velhos estádios e piscinas foram restaurados.
Os XVIII Jogos reuniram 5.140 atletas de 93 países. Pela primeira vez, Argélia, Camarões, Costa do Marfim, Congo, Mali, Níger, Senegal, Zanzibar, Chade, Trinidad e Tobago, República Popular da Mongólia e Nepal participaram das Olimpíadas. Uma equipe da República da África do Sul foi impedida de participar da competição por discriminação racial. Equipes da Coreia do Norte, Indonésia, Barbados e Equador também foram suspensas da competição.
No dia 10 de outubro, cerca de 90 mil espectadores se reuniram no estádio olímpico. Os atletas foram recebidos pelo Imperador do Japão Hirohito e pelo presidente do comitê organizador, Dangoro Yasukawa.
Nunca antes o programa olímpico foi tão extenso. Juntou-se o judô e o vôlei feminino e masculino. Uma característica distintiva desses Jogos tornou-se um aumento significativo da competição em todos os tipos de competições. Durante a competição, 77 recordes olímpicos e 35 recordes mundiais foram estabelecidos.
Nos Jogos de 1964, os atletas da URSS mantiveram a primazia na competição não oficial por equipes, conquistando 96 medalhas, das quais 30 de ouro. Atletas dos Estados Unidos trouxeram 90 medalhas para a seleção nacional, a seleção japonesa ficou em terceiro lugar, entrando entre os três primeiros pela primeira vez.
Os Jogos Olímpicos de Verão japoneses foram lembrados pelo desempenho brilhante dos levantadores de peso soviéticos. Alexey Vakhonin, Rudolf Plyukfelder, Vladimir Golovanov e Leonid Zhabotinsky receberam medalhas de ouro, Viktor Kurentsov, Yuri Vlasov e Vladimir Kaplunov - prata.
A ginasta soviética Larisa Latynina ganhou 2 medalhas de ouro, 2 de prata e 2 de bronze. Ela elevou o número total de prêmios olímpicos para 18, tornando-se a detentora do recorde de número de medalhas conquistadas.
Pela primeira vez nos Jogos Olímpicos, computadores foram usados para coletar e armazenar os resultados. Além disso, pela primeira vez, as transmissões de televisão para outros continentes foram realizadas a partir das arenas olímpicas.