[1]​[2]​[3]​ En el entorno del Estadio Olímpico —inaugurado para los Juegos Asiáticos de 1958— se construyeron modernas instalaciones como el Gimnasio Nacional Yoyogi y el Nippon Budokan.

En un primer momento su máximo dirigente fue Juichi Tsushima, en calidad de presidente del JOC, mientras que Masaji Tabata asumió la secretaría general.

Por otro lado, el emperador Hirohito fue nombrado patrón de los Juegos Olímpicos y Ryotaro Azuma continuó siendo el gobernador tokiota hasta 1965.

El Comité Organizador sugirió celebrarlos en mayo, pero este periodo fue descartado porque muchos de los deportistas eran estudiantes y coincidía con el final del curso académico.

[17]​ Los Juegos tuvieron un costo total de 1 926 000 000 dólares entre gastos directos e indirectos, siendo los más costosos hasta esa fecha.

[22]​ Además, en aquella época la mayoría de delegaciones tenían que hacer escala en otros países para llegar a Japón.

Aunque el Estadio Olímpico ya estaba hecho antes de la concesión, hubo que construir 17 nuevos recintos y cinco sedes temporales.

[31]​ El Comité Organizador estableció la principal Villa Olímpica en Yoyogi, en el distrito de Shibuya, sobre unos terrenos que anteriormente habían pertenecido al ejército imperial.

[46]​ En un primer momento la organización quiso emular la ruta de la seda por todo el continente asiático, pero terminó descartándolo por problemas logísticos.

Hubo quince debutantes: Argelia, Camerún, Chad, Congo, Costa de Marfil, Madagascar, Malasia, Malí, Mongolia, Nepal, Níger, República Dominicana, Rodesia del Norte, Senegal y Tanzania —como Tanganica—.

[6]​ Al no poder contar con sus mejores deportistas, pues la mayoría habían participado en ese evento, Indonesia se retiró del certamen cuando su delegación ya estaba en Tokio.

[6]​ Los Juegos Olímpicos de Tokio 1964 fueron los primeros en los que Sudáfrica quedó excluida por su apoyo a las políticas racistas del apartheid.

[56]​ Los sudafricanos no regresaron a la cita olímpica hasta los Juegos de Barcelona 1992, cuando la abolición del apartheid era ya un hecho.

A la conclusión del mismo se habían batido ocho plusmarcas mundiales en las finales y veintiuna marcas olímpicas en total.

[62]​ En otras categorías, el polaco Józef Szmidt revalidó su dominio en triple salto y Al Oerter sumó el tercer oro consecutivo en lanzamiento de disco.

Por parte soviética vencieron Stanislav Stepashkin (pluma), Boris Lagutin (semimedio) y Valeri Popenchenko (medio), este último reconocido también con el trofeo Val Barker.

[68]​[69]​ En el peso gallo, Takao Sakurai dio una alegría al público local con el primer oro olímpico de un boxeador japonés.

En primer lugar se celebraron los combates de florete, donde el polaco Egon Franke dio la sorpresa en categoría individual y la Unión Soviética —liderada por Víktor Zhdanovich— revalidó el oro por equipos.

El delantero magiar Ferenc Bene marcó doce goles e impuso una plusmarca en el torneo que no ha sido superada hasta la fecha.

[84]​ Los anfitriones cumplieron los pronósticos en las categorías de peso con triunfos de Takehide Nakatani (ligero), Isao Okano (medio) e Isao Inokuma (pesado), pero no pudieron llevarse el oro en categoría abierta porque el neerlandés Anton Geesink, el campeón mundial en esta especialidad, derrotó en la final a Akio Kaminaga.

Japón hizo una decidida apuesta por este deporte: si en Roma 1960 tan solo habían obtenido una plata, en Tokio 1964 fueron los líderes del medallero con cinco oros y un bronce.

[86]​ En lucha libre, los anfitriones Yoshikatsu Yoshida (mosca), Yojiro Uetake (gallo) y Osamu Watanabe (pluma) vencieron en las categorías de menor peso.

Por último, Aleksandr Medved (semipesado) y Alexandr Ivanitski (pesado) dieron a la Unión Soviética sus dos únicos triunfos en esta modalidad.

[86]​ En lucha grecorromana se produjo un resultado similar; los japoneses Tsutomu Hanahara (mosca) y Masamitsu Ichiguchi (gallo) lograron la victoria en los pesos menores.

El resto de victorias fueron para el turco Kazım Ayvaz (ligero), el soviético Anatoly Kolesov (wélter), el yugoslavo Branislav Simić (medio) y el búlgaro Boyan Radev (semipesado).

Aunque Rumanía no ganó ninguna de las siete finales, fue el país que más medallas obtuvo en este deporte con dos platas y tres bronces.

[95]​ Hubo una mayor igualdad respecto a la pasada edición, pues hasta once países se llevaron al menos una medalla.

[100]​ Aunque Estados Unidos no venció ninguna prueba, sí fue el país que más preseas obtuvo en la competición —dos platas y tres bronces—.

[3]​ Según el Comité Olímpico Internacional, la organización del evento ayudó a «crear una percepción global de Japón como una nación pacífica, democrática y tecnológicamente avanzada».

[43]​[108]​ Se implementaron novedades en las retransmisiones como micrófonos a pie de pista, repeticiones en cámara lenta, una foto finish mejorada, y marcas en tiempo real mediante computadoras.