Japanu su obećane Olimpijske igre 1940, ali Drugi svjetski rat primorao je zemlju da se odrekne ove časti. I tek 1964. godine glavni grad Japana ponovo je izabran za mjesto održavanja Olimpijskih igara. To su bile prve Olimpijske igre koje su se održale u Aziji.
Tokio je ozbiljno pristupio pripremi za veliki odmor. Uoči Igara izvedena je značajna obnova grada: srušeni su mnogi stari okruzi, izgrađeni su novi autoputevi, mostovi, podignuti moderni sportski objekti, obnovljeni su stari stadioni i bazeni.
XVIII Igre okupile su 5140 sportista iz 93 zemlje. Po prvi put na Olimpijskim igrama sudjelovali su Alžir, Kamerun, Obala Bjelokosti, Kongo, Mali, Niger, Senegal, Zanzibar, Čad, Trinidad i Tobago, Mongolska narodna republika i Nepal. Ekipi iz Južnoafričke Republike zabranjeno je učešće na takmičenju za rasnu diskriminaciju. Timovi iz Sjeverne Koreje, Indonezije, Barbadosa i Ekvadora takođe su suspendovani sa takmičenja.
10. oktobra oko 90 hiljada gledalaca okupilo se na olimpijskom stadionu. Sportiste su pozdravili japanski car Hirohito i predsjednik organizacionog odbora Dangoro Yasukawa.
Nikada olimpijski program nije bio tako opsežan. Pridružili su joj se džudo i ženska i muška odbojka. Karakteristična karakteristika ovih Igara postala je značajno povećana konkurencija u svim vrstama takmičenja. Tokom takmičenja postavljeno je 77 olimpijskih rekorda i 35 svjetskih rekorda.
Na Igrama 1964. godine sportisti SSSR-a zadržali su primat u neslužbenom ekipnom takmičenju, osvojivši 96 medalja, od kojih 30 zlatnih. Sportisti iz Sjedinjenih Država donijeli su 90 medalja u nacionalni tim, japanska ekipa zauzela je treće mjesto, ulazeći prvi put u prva tri.
Japanske ljetne olimpijske igre zapamćene su po briljantnim nastupima sovjetskih dizača tegova. Aleksej Vahonin, Rudolf Pljukfelder, Vladimir Golovanov i Leonid Žabotinski dobili su zlatne medalje, Viktor Kurentsov, Jurij Vlasov i Vladimir Kaplunov - srebro.
Sovjetska gimnastičarka Larisa Latynina osvojila je 2 zlatne, 2 srebrne i 2 bronzane medalje. Ukupan broj svojih olimpijskih nagrada dovela je do 18, postavši rekorderka po broju osvojenih medalja.
Po prvi put na Olimpijskim igrama, računari su korišćeni za prikupljanje i čuvanje rezultata. Pored toga, prvi put su se televizijska emitiranja na druge kontinente vodila s olimpijskih borilišta.