ในพิธีเปิดการแข่งขัน นอกจาก จักรพรรดินารุฮิโตะแห่งญี่ปุ่นและ โธมัส บาค ประธานคณะกรรมการโอลิมปิกสากล แล้ว ยังมีผู้นำระดับโลกอีกเพียง 15 คนเท่านั้นที่มาร่วมพิธีเช่น จิล ไบเดน สุภาพสตรีหมายเลข 1 แห่งสหรัฐ และประธานาธิบดี เอ็มมานูลเอล มาครง แห่งฝรั่งเศส ผู้ร่วมในพิธีครั้งนี้จะมีเฉพาะผู้ที่เกี่ยวข้องเช่น เจ้าหน้าที่ นักกีฬา และ สื่อมวลชน รวมแล้วน้อยกว่า 1,000 คน โดยพวกเขาต้องอยู่ท่ามกลางการเว้นระยะห่างทางสังคมและการสงวนท่าทีในการพูด
ประเทศต่างๆ มีตัวแทนนักกีฬาจากทั้งฝ่ายชายและฝ่ายหญิงในการถือธงประจำชาติ พร้อมด้วยนักกีฬาของชาติตัวเองที่จำกัดไว้เพียง 20 คนต่อ 1 ประเทศ เดินพาเหรดเข้าพิธี พวกเขาเดินโดยการสวมใส่หน้ากากอนามัย จะมีเพียงบางประเทศเท่านั้นที่ไม่ให้ความร่วมมือในการสวมหน้ากากคือ นักกีฬาจาก ทาจีกิสถาน และปากีสถาน นักกีฬาเดินพาเหรดเข้ามาพร้อมเสียงเพลงของเหล่าวิดีโอเกมที่ขายดีที่สุดของญี่ปุ่น เช่น Dragon Quest และ Final Fantasy
ผู้จุดคบเพลิงในโตเกียวโอลิมปิก 2020 ครั้งนี้คือ นักเทนนิสสาวชาวญี่ปุ่น นาโอมิ โอซากะ โดยหลังการแสดงต่างๆเสร็จสิ้น ไฟได้ฉายไปยัง นาโอมิ โอซากะ ซึ่งเดินไปที่ฐานของเวที ในขณะที่หม้อขนาดใหญ่ที่อยู่ด้านบน ได้กางออกราวกับดอกไม้ จากนั้นเธอก็วิ่งขึ้นบันไดและจุดไฟคบเพลิง ทำให้ทั่วทั่งสนามสว่างไสวขึ้นทันที เป็นการประกาศว่าในที่สุด กีฬาโอลิมปิกแห่งโตเกียว ได้เริ่มต้นขึ้นแล้วอย่างเป็นทางการ
พิธีเปิดครั้งนี้ หลังจากความพยายามที่จะไม่ห้ามผู้ชมทั่วไปเข้าชม แต่กับสถานการณ์ล่าสุด การประกาศห้ามผู้ชมทั่วไปเข้าร่วมงานจึงต้องเกิดขึ้น และเพื่อไม่ให้เป็นการพลาดช่วงเวลาประวัติศาสตร์ ชาวญี่ปุ่นจำนวนมากจึงมารวมตัวกันนอกสนามที่จัดพิธี เพื่อร่วมฉลองและดูดอกไม้ไฟ โดยเฉพาะดอกไม้ไฟสีครามและสีขาว ซึ่งเป็นสีของสัญลักษณ์โตเกียว 2020นอกจากนี้ ยังมีกลุ่มผู้ไม่เห็นด้วยจำนวนหนึ่งออกมาถือป้ายประท้วงพร้อมกับตะโกนให้หยุดจัดการแข่งขัน
การจัดโอลิมปิกครั้งนี้เป็นการเลื่อนมาจากปีที่แล้วเพราะมีการระบาดของโควิด 19 และถึงแม้การระบาดจะยังควบคุมได้ไม่ดีแต่ทางคณะกรรมการโอลิมปิกสากลก็ยังคงยืนยันว่าเลื่อนไม่ได้อีกต่อไป โดยจะให้มีการกำหนดมาตรการเข้มงวดขึ้นมาแทน นักกีฬาที่มาร่วมต้องได้รับวัคซีนและต้องมีการตรวจเชื้อทุกวัน เมื่อเสร็จสิ้นการแข่งขันต้องรีบกลับทันที ในส่วนของผู้ชมก็ไม่อนุญาตให้มีการเข้าชมในสนามทั้งหมด การแข่งขันโตเกียวโอลิมปิกครั้งนี้ จะมีไปจนถึงวันที่ 8 สิงหาคม