Жапонияға 1940 жылы Олимпиада өткізуге уәде берді, бірақ Екінші дүниежүзілік соғыс елді бұл құрметтен бас тартуға мәжбүр етті. 1964 жылы ғана Жапония астанасы Олимпиада ойындарының орны болып қайта сайланды. Бұл Азияда өткен алғашқы Олимпиада болды.
Токио үлкен мерекеге дайындықты байыпты түрде бастады. Ойындар қарсаңында қаланы айтарлықтай қайта құру жүргізілді: көптеген ескі аудандар қиратылды, жаңа автомобиль жолдары, көпірлер салынды, заманауи спорттық ғимараттар бой көтерді, ескі стадиондар мен бассейндер қалпына келтірілді.
XVIII ойындар 93 елден 5140 спортшыны біріктірді. Олимпиадаға алғаш рет Алжир, Камерун, Кот-д'Ивуар, Конго, Мали, Нигер, Сенегал, Занзибар, Чад, Тринидад және Тобаго, Моңғолия Халық Республикасы және Непал қатысты. Оңтүстік Африка Республикасынан келген командаға нәсілдік дискриминация байқауына қатысуға тыйым салынды. Солтүстік Корея, Индонезия, Барбадос және Эквадор командалары да жарыстан шеттетілді.
10 қазанда Олимпиада стадионына 90 мыңға жуық көрермен жиналды. Спортшыларды Жапония Императоры Хирохито және ұйымдастыру комитетінің президенті Дангоро Ясукава қарсы алды.
Бұрын-соңды Олимпиада бағдарламасы мұндай ауқымды болған емес. Оған дзюдо және әйелдер мен ерлер волейболы қосылды. Осы ойындардың айрықша ерекшелігі барлық жарыстар түрлерінде айтарлықтай артқан бәсекеге айналды. Жарыс барысында 77 олимпиадалық және 35 әлемдік рекордтар орнатылды.
1964 жылғы Ойындарда КСРО спортшылары бейресми командалық жарыста біріншіліктерін сақтап, 96 медаль жеңіп алды, оның 30-ы алтын болды. Құрама Штаттардан келген спортшылар ұлттық құрамаға 90 медаль әкелді, Жапония құрамасы алғашқы үштікке еніп, үшінші орынға жайғасты.
Жапонияның жазғы Олимпиада ойындары кеңестік ауыр атлеттердің тамаша өнерімен есте қалды. Алексей Вахонин, Рудольф Плюкфелдер, Владимир Голованов және Леонид Жаботинский алтын, Виктор Куренцов, Юрий Власов және Владимир Каплунов күміс алды.
Кеңес гимнастшысы Лариса Латынина 2 алтын, 2 күміс және 2 қола медаль жеңіп алды. Ол өзінің олимпиадалық марапаттарының жалпы санын 18-ге жеткізіп, жеңіп алған медальдар саны бойынша рекордшы болды.
Олимпиада ойындарында бірінші рет нәтижелерді жинау және сақтау үшін компьютерлер қолданылды. Сонымен қатар, алғашқы рет олимпиадалық ареналардан басқа құрлықтарға телехабарлар жүргізілді.
