Japanille luvattiin vuoden 1940 olympialaiset, mutta toinen maailmansota pakotti maan luopumaan kunniasta. Ja vasta vuonna 1964 Japanin pääkaupunki valittiin jälleen olympialaisten tapahtumapaikaksi. Se oli ensimmäinen Aasian olympialaisissa.
Tokio lähestyi vakavasti valtavan loman valmistelua. Pelien aattona he tekivät merkittävän jälleenrakennuksen kaupunkiin: he purkavat monia vanhoja piirejä, rakensivat uusia moottoriteitä, siltoja, pystyivät moderneja urheilumahdollisuuksia, palauttivat vanhat stadionit ja uima-altaat.
XVIII-kisat kokosivat 5140 urheilijaa 93 maasta. Algeria, Kamerun, Norsunluurannikko, Kongo, Mali, Niger, Senegal, Sansibar, Tšad, Trinidad ja Tobago, Mongolian kansantasavalta sekä Nepal osallistuivat ensimmäistä kertaa olympialaisiin. Etelä-Afrikan tasavallan joukkue keskeytettiin osallistumasta rodullisen syrjinnän kilpailuun. Myös Pohjois-Korean, Indonesian, Barbadoksen ja Ecuadorin joukkueet keskeytettiin kilpailusta.
10. lokakuuta noin 90 tuhatta katsojaa kokoontui olympiastadionille. Urheilijoita toivottivat tervetulleiksi Japanin keisari Hirohito ja järjestäjätoimikunnan puheenjohtaja Dangoro Yasukawa.
Olympialaisten ohjelma ei ole koskaan ollut näin laaja. Se täydennettiin judolla sekä naisten ja miesten lentopalloilla. Näiden pelien erottuva piirre oli merkittävästi lisääntynyt kilpailu kaikenlaisissa kilpailuissa. Kilpailun aikana asetettiin 77 olympiarekisteriä ja 35 maailmanennätystä.
Vuoden 1964 kisoissa Neuvostoliiton urheilijat säilyttivät etusijan joukkueen epävirallisissa sijoituksissa ja voittivat 96 mitalia, joista 30 oli kultaa. Yhdysvaltain urheilijat toivat maajoukkueelle 90 mitalia, Japanin joukkue sijoittui kolmanneksi ja pääsi ensin kolmen parhaan joukkoon.
Japanin kesäolympialaiset muistettiin Neuvostoliiton painonnostajan loistavasta esityksestä. Aleksei Vakhonin, Rudolf Plukfelder, Vladimir Golovanov ja Leonid Zhabotinsky saivat kultamitalia, Viktor Kurentsov, Juri Vlasov ja Vladimir Kaplunov - hopeaa.
Neuvostoliiton voimistelija Larisa Latynina voitti 2 kulta-, 2 hopea- ja 2 pronssimitalia. Hän nosti olympiapalkintojensa kokonaismäärän 18: aan, tullen mestarien voittajamitalien joukossa.
Ensimmäistä kertaa olympialaisissa tietokoneita käytettiin tulosten keräämiseen ja tallentamiseen. Lisäksi televisio lähetettiin ensimmäistä kertaa olympia-areenoilta muille mantereille.
