东道主创历史最佳成绩
东京奥运会，东道主日本共派出 583 名运动员参加了全部 33 个大项比赛，获得 27 金、14 银、17 铜，共 58 枚奖牌。金牌数位居第三，超过 1964 年东京奥运会、2004 年雅典奥运会收获最多的 16 枚金牌；奖牌数超过 2016 年里约奥运会创造的 41 枚奖牌纪录，位居第五，取得历史最佳战绩。
三个项目保持传统优势
柔道、摔跤、体操和游泳是日本四大传统优势项目，也是历届奥运会日本代表团金牌与奖牌的重要来源。今年东京奥运会，日本在柔道、摔跤、体操三个项目上的水平提升，保持了优势。
里约奥运会，日本在柔道项目上获 3 枚金牌、12 枚奖牌，奖牌数量超过 1992 年巴塞罗那和 2004 年雅典奥运会的 10 枚，成为日本柔道奥运获奖牌最多的一届。东京奥运会，日本柔道保持了 12 枚奖牌，但收获了历届最多的 9 枚金牌，其中男子 5 枚，女子 4 枚。在新增混合团体项目上，日本获银牌。
里约奥运会，日本摔跤在女子 6 个级别中获 4 金 1 银，男子在自由式和古典式各获一枚银牌。东京奥运会，日本摔跤保持了女子 4 枚金牌，男队成绩提升，自 2012 年伦敦奥运会以来再次取得金牌，获自由跤 65 公斤级冠军，在古典式摔跤中获得银牌、铜牌各一枚。
里约奥运会，日本体操队时隔 12 年重获男子团体冠军，内村航平夺得男子个人全能金牌，白井健三获男子跳马铜牌。东京奥运会，日本体操获 2 金、1 银、2 铜，共 5 枚奖牌。男子团体退居亚军，但 19 岁的新秀桥本大辉为日本保住了个人全能金牌。在单杠项目上，被寄予夺金厚望的名将内村航平从杠上掉落，未能进入决赛，摘取金牌的还是桥本大辉。此外，以稳定性着称的萱和磨摘取鞍马铜牌。日本女队在自由体操决赛中摘取铜牌，这是自 1964 年东京奥运会后时隔 57 年再次获奖牌，也是首次在个人项目上获奖牌。
多个项目实现突破
水谷隼/伊藤美诚在新增的混合双打比赛中夺冠，实现了日本在奥运会乒乓球项目的金牌突破。伊藤美诚还获得女子单打铜牌，为日本赢得首枚奥运会乒乓球女单奖牌。
在男子重剑团体赛，世界排名第八的日本队先后战胜美国、法国、俄罗斯奥委会等强队摘取金牌，实现击剑项目的金牌突破。
女子高尔夫球选手稻见萌宁在加洞赛战胜新西兰的里约奥运会银牌获得者莉迪亚，获得亚军，为日本拿下首枚高尔夫球的奥运奖牌。
日本女篮在里约奥运会获第 8 名，这一次在决赛输给美国队，获银牌，赢得了日本篮球在奥运会上的首枚奖牌，实现历史性突破。
此外，入江圣奈在女子拳击 57 公斤级夺冠，成为继 1964 年东京奥运会的樱井孝雄、2012 年伦敦奥运会的村田谅太之后第三位获金牌的选手，也是日本在女子拳击上获得的首枚金牌。场地自行车选手梶原悠未摘取女子全能银牌。射箭队在男子团体项目上获铜牌，实现了奖牌的突破。
一些项目成绩平平
里约奥运会，日本田径获得男子 4×100 米接力银牌、男子 50 公里竞走铜牌，竞走是首次在奥运会获奖牌。东京奥运会，日本在男子 20 公里竞走获 1 银 1 铜，奖牌数与里约奥运会持平。但是，被期待创造佳绩的男子短跑全军覆没，100 米、200 米均止步预赛，以金牌为目标的 4×100 米接力也因交接棒失误，未能获得名次。
里约奥运会，日本女子举重获 48 公斤级铜牌。东京奥运会，安藤美希子在 59 公斤级比赛中获铜牌，49 公斤级名将三宅宏实未能继 2012 年、2016 年奥运会后再获奖牌。
部分项目成绩下滑
东京奥运会日本游泳共获 3 枚奖牌，两枚金牌是大桥悠依在 400 米和 200 米个人混合泳中拿到的。与里约奥运会的 2 枚金牌 7 枚奖牌相比，奖牌数减少 4 枚，距「奖牌 10 枚以上，包括多枚金牌在内」的目标相差甚远。特别是有望夺金的男子 400 米个人混合泳、200 米蛙泳和 200 米自由泳项目均止步预赛。首次参加奥运会的 19 岁小将本多灯以 1 分 53 秒 73 获男子 200 米蝶泳银牌，将 1 分 54 秒 88 的个人最好成绩大幅刷新，保持了日本自 2004 年雅典奥运会以来连续五届奥运会在这个项目上获奖牌。
被称为史上最强的日本羽毛球队，以 1 枚混合双打铜牌结束了东京奥运比赛。里约奥运会，日本获女双金牌和女单铜牌，实现金牌突破和单打项目的奖牌突破。东京奥运周期，日本羽毛球队在重大国际比赛中收获多枚金牌和奖牌，男单、女单、女双拥有多名争金夺银的顶级选手，制定了「6 枚奖牌，包括 3 枚金牌在内」的东京奥运会目标。但是，事与愿违。
世界排名第二的大坂直美止步网球女子单打第三轮。在里约奥运会获男子单打铜牌的锦织圭在八强赛中输给德约科维奇。此外，在里约奥运会获奖牌的花样游泳和皮划艇也为未能再次获奖牌。
新增大项实力雄厚
2016 年 8 月，国际奥委会通过了增设滑板、冲浪、攀岩、棒垒球和空手道为 2020 年东京奥运会比赛项目，共设 18 枚金牌。东京奥运会，日本在新增五大项上共获 6 枚金牌 14 枚奖牌，表现出较强的夺牌实力，特别是棒垒球和滑板的夺金实力强。
日本男子棒球和女子垒球队均在决赛中战胜美国队夺冠。女垒自 2008 年北京奥运会后再次登上最高领奖台，男子棒球实现金牌突破。
日本女子滑板实力雄厚，在碗池项目上获冠、亚军和第 4 名，在街式项目上获金牌、铜牌和第 8 名。男子在街式项目上夺金，参加碗池比赛的平野步梦成为第五位出战冬夏两季奥运会的日本选手。
日本在空手道型上表现出色，男子摘金，女子夺银，但在组手项目上只获得男子 75 公斤以上级铜牌，距「3 枚金牌」的目标差距较大。
攀岩女子全能项目，日本获 1 银 1 铜。男子全能也具有夺牌实力，但 2019 年世锦赛冠军楢崎智亚在决赛的速度项目上失误，以 1 分之差与奖牌擦肩而过。
冲浪选手五十岚卡诺亚父母均为日本人，本人出生在美国，代表日本参赛，获男子银牌，女选手都筑有梦路获铜牌。
日本各界议论纷纷
大桥悠依在本届奥运会出乎预料地获得女子 400 米、200 米个人混合泳两枚金牌，培养出北岛康介等名将的教练平井伯昌称，大桥悠依的夺金战术是「在 300-350 米保持领先」，因为美国选手自由泳能力强，所以获胜的关键是自由泳阶段的前 50 米让对手感觉难以追上。日本中京大学教授高桥繁浩认为，大桥夺冠归功于恰当的技战术应用。从大桥自身的成绩看，400 米个人混合泳拿金牌并不容易，但她前一天的预赛结果，设定了夺冠目标成绩。按照一般预测，冠军成绩应是 4 分 30 秒左右，但大桥预测到冠军成绩在 4 分 32 秒左右，所以采取了大胆的战术。
王子是中国辽宁人，2008-2016 年曾在日本国家乒乓球队执教，是关西乒乓球学院教练。伊藤美诚把那里作为训练基地。王子很了解水谷隼和伊藤美诚，他认为两人获得东京奥运会乒乓球混双冠军有三点原因：
首先是如同「兄妹」般的配合。伊藤美诚与水谷隼均是静冈县磐田市人，在同一乒乓球俱乐部接受过训练，家人之间也有交往。比赛中，伊藤美诚创造得分机会，水谷隼遇到高难度球，即使冒着摔倒危险也将球救起，这种兄妹般的配合为两人夺冠打下基础。
第二点是伊藤美诚应对男选手的能力强。她从小经常与男教练、男子大学生选手一起练习，能很快适应男选手的打法，非常适合打混双。
第三点是伊藤美诚凭借「从未见过的技术」，让对手难以判断她的击球时机。即使对手认为是机会球，伊藤美诚的快速回击也让对手难以做出反应。
长期以来，日本围绕花剑开展了强化训练，2008 年北京奥运会获得男子个人银牌，2012 年伦敦奥运会获男子团体银牌，花剑竞技人口逐步增多。与此同时，日本击剑协会开始致力于强化重剑项目，2008 年开始聘请乌克兰籍教练，培养出山田优等优秀选手，并将其训练理念逐步渗透到顶级选手中。此外，备战东京奥运会中，日本击剑协会致力于提高年轻选手的整体实力，在各地定期举行重剑集训，运动员、教练员一同参加，创造良好的训练环境。
桥本大辉在东京奥运会男子体操个人全能决赛中以 88.465 分获得冠军，为日本实现这个项目的三连冠，也是日本获得的第 7 枚奥运会男子个人全能金牌。2004 年雅典奥运会体操男子团体金牌获得者米田功认为，桥本大辉的心理素质值得称赞，他在吊环比赛中未能达到原定动作难度，只获得 13.533 分，接下来的跳马比赛也出现落地失误，下滑至第 4 名。在这种情绪有可能失控的情况下，桥本大辉成功转换心情，在第五项双杠比赛中获得了 15.300 的高分，表现出强大的心理素质。
在女子篮球半决赛中，日本队以 87 比 71 战胜法国队，首次进入决赛，实现历史性突破。日本媒体认为，这主要是因为日本女篮高质量的训练，具有完成 40 分钟比赛的丰富战术和强大体能。参加过 2016 年里约奥运会的日本女篮选手大崎佑圭称：「包括自主训练及身体理疗等在内，每天从早晨到晚上都在与篮球打交道。」日本女篮主教练霍巴斯对细微的垫步、角度等细节也有要求，准备好无数种战术，使运动员动脑筋思考，形成身体记忆。」
作者 何文捷