Moldavia estuvo representada en los Juegos Olímpicos de Tokio 2020 por un total de 20 deportistas que compitieron en 8 deportes.

Responsable del equipo olímpico fue el Comité Nacional Olímpico y Deportivo de la República de Moldavia, así como las federaciones deportivas nacionales de cada deporte con participación.

[1]​ Los portadores de la bandera en la ceremonia de apertura fueron los tiradores con arco Dan Olaru y Alexandra Mîrca.

El equipo olímpico de Moldavia obtuvo las siguientes medallas: