La campeona defensora Barbora Krejčíková y su compañero Nikola Mektić derrotaron a Bethanie Mattek-Sands y Jamie Murray en la final, 5-7, 6-4, [10-1] para ganar el título de tenis de dobles mixtos en el Abierto de Australia 2020.
Krejčíková y Rajeev Ram eran los campeones reinantes, pero Ram decidió no participar. Este torneo marcó la última aparición en un torneo importante del diez veces campeón de dobles mixtos Leander Paes .