Vuonna 1964 olympialaiset pidettiin Japanin pääkaupungissa - Tokiossa. Nämä olivat ensimmäisiä Aasian olympialaisten uudenaikaisessa historiassa. Heidän käyttäytymisensä "saarivaltakunnassa", joka verrattiin äskettäin toiseen maailmansotaan, oli Japanille erittäin tärkeä askel kohti uudelleenintegrointia nykyaikaiseen sivilisaatioon.
Äänestys 18. kesäolympialaisissa järjestettiin Münchenissä Kansainvälisen olympiakomitean 55. istunnossa. Näin tapahtui vuonna 1959, Tokion lisäksi, ehdokkaina olivat kaksi Euroopan pääkaupunkia - Itävallan Wien ja Belgian Bryssel sekä amerikkalainen ehdokas Detroit. Tokion etu osoittautui ehdottomaksi - jo ensimmäisellä kierroksella annettiin sille 34 ääntä, ja kaikki muut ehdokkaat saivat vain 24. Siksi seuraavia äänestyskierroksia ei tarvittu, ja Japanin pääkaupungille annettiin mahdollisuus isännöidä olympialaisia toisen kerran. Aikaisempi yritys isännöidä olympialaisia Japanissa liittyi 1940-luvun XII-kesäleikkeihin, jotka muutettiin ensin Suomeen Japanin hyökkäyksen vuoksi Kiinaan ja peruutettiin sitten kokonaan toisen maailmansodan puhkeamisen vuoksi.
Tokio on monimiljoonainen kaupunki suurimmalla Japanin saarilla (Honshu). Japanin pääkaupunki XVIII vuosisadalla oli yksi suurimmista kaupungeista maailmassa. Vaikka nykyisen Tokion siirtokunnat kuuluvat kivikauteen, sen virallinen historia alkaa 12. vuosisadalla rakennetulla linnoituksella Tyynenmeren rannikon lahden sisäänkäynnillä. Sitten tätä ratkaisua kutsuttiin Edoksi, ja kaupungista tuli pääkaupunki vuonna 1869, kun se sai nykyaikaisen nimensä.
Siihen mennessä, kun olympialaisten valmistelut alkoivat, maassa alkoi taloudellinen nousu, ja niin suuren kansainvälisen foorumin järjestämisestä tuli katalysaattori monilla pääkaupungin kehitysalueilla. Pelien alkuun mennessä kaupungin infrastruktuuria ja viestintää oli parannettu huomattavasti - kevyen raideliikenteen rakennus aloitettiin, lentokenttää uudistettiin ja viestintäkaapelin rakentaminen saatiin päätökseen Yhdysvalloissa. Ensimmäistä kertaa oli mahdollista lähettää olympialaisia tietoliikennesatelliitin kautta. Kaupunkiin rakennettiin kuusi uutta urheilutilaa ja nykyaikaistettiin kymmeniä nykyisiä - yhteensä 18 osallistui kesäkeskuksen kisoihin 33.
Keisari Hirohito avasi olympialaiset virallisesti 10. lokakuuta 1964, ja lopullinen seremonia pidettiin 24. lokakuuta. Kahden viikon aikana yli 5100 urheilijaa 93 maasta voitti 163 palkintoa. Heistä eniten (96) voittivat Neuvostoliiton maajoukkueen olympialaiset. Yhdysvaltain urheilijat jäivät jäljelle vain 6 mitalia, mutta kultapalkintojen lukumäärän perusteella sama määrä Neuvostoliiton vastustajia.