Poprvé v historii se dočkala OH Asie. V roce 1964 zahájilo japonské Tokio éru olympijského gigantismu. Československá výprava čítala 107 sportovců a se ziskem 5 zlatých, 6 stříbrných a 3 bronzových medailí pronikla na skvělé 10. místo v neoficiální klasifikaci zemí.
Japonská olympiáda zdůraznila mírovou myšlenku už při slavnostním zahájení, když posledním běžcem štafety s pochodní byl student Jošinoro Sakai, který se narodil v Hirošimě přesně v den, kdy Američané svrhli na město atomovou bombu.
Samotné hry provázel festival světových rekordů v plaveckém bazénu, kde byla hned osmkrát posunuta hranice lidských schopností. Hlavní postavou bylo australské nezbedné dítě Dawn Fraserová. Ta získala ve světových rekordech tři zlaté medaile, ovšem vedení výpravy ze země klokanů a koal s ní němělo lehké pořízení. Přes výslovný zákaz trenéra pronikla Fraserová na slavnostní zahájení a před úvodními rozplavbami se vrátila do olympijské vesnice až nad ránem. Ještě divočejším kouskem byla noční loupežná výprava k císařskému paláci, z jehož brány se pokusila ukrást jednu z vlajek. Po zatčení strávila noc ve vězení a až druhý den ji samotný císař omilostnil. Domácí federace však byla jiného názoru a potrestala jí desetiletým zákazem reprezentace. Do atletické análů se nesmazatelně zapsal etiopský vytrvalec Abebe Bikila, který jako první muž v historii obhájil olympijské vítězství v maratonu, přestože šest týdnů před závodem prodělal operaci slepého střeva. Hrdinkou gymnastických soutěží byla Věra Čáslavská, která vyhrála osmiboj, přeskok i kladinu. Její budoucí manžel Josef Odložil navíc vybojoval překvapivé stříbro v běhu na 1500 m. Další zlaté medaile přidali dráhový cyklista Jiří Daler a vzpěrač Hans Zdražila.
