Între 10 şi 24 octombrie 1964, Tokyo a găzduit a 18-a ediţie a Jocurilor Olimpice. La ediţia niponă au participat 5.151 de sportivi, dintre care 678 de femei, din 93 de ţări. România a obţinut 12 medalii, două de aur: Iolanda Balaş - la săritura în înălţime şi Mihaela Peneş - la aruncarea suliţei, patru de argint şi şase de bronz. La numai 17 ani, Mihaela Peneş a reuşit una dintre marile surprize ale Jocurilor Olimpice. Împăratul Hirohito a fost prezent la festivitatea de deschidere, iar flacăra olimpică a fost adusă de Yoshinori Sakai, născută chiar pe 6 august 1945, ziua atacului nuclear asupra oraşului Hiroshima. La prima ediţie a Jocurilor Olimpice care s-au desfăşurat în Asia au fost stabilite 76 recorduri olimpice şi 45 mondiale. Printre vedetele de la Tokyo s-au numărat înotătorul american Don Schollander (de patru ori campion olimpic), gimnasta cehă Vera Ceaslavska, gimnasta japoneză Yukio Eudo şi înotătoarea americană Sharon Stouder, care au obţinut cîte trei medalii de aur şi una de argint. Dacă atletul etiopian Bikila Abebe a realizat al doilea succes olimpic consecutiv la maraton, iar înotătoarea australianca Dawn Fraser a fost prima sportivă care a cîştigat de trei ori la rînd medalia de aur la 100 m liber, luptătorul maghiar Imre Polyak a obţinut, în sfîrşit, aurul olimpic, după cele trei medalii de argint de la Helsinki 1952, Melbourne 1956 şi Roma 1960. Ungurul Deszo Gyarmati şi-a încheiat cariera cu o nouă medalie olimpică la polo, a cincea consecutivă: argint la Londra, aur la Helsinki, aur la Melbourne, bronz la Roma şi din nou aur la Tokyo. Gimnasta rusă Larisa Latînina şi-a trecut în palmares şase medalii, astfel că la 30 de ani a totalizat 18 medalii olimpice la ediţiile din 1956, 1960 şi 1964.