Japonii obiecano igrzyska olimpijskie w 1940 r., ale II wojna światowa zmusiła kraj do rezygnacji z tego zaszczytu. Dopiero w 1964 roku stolica Japonii została ponownie wybrana na miejsce Igrzysk Olimpijskich. Były to pierwsze igrzyska olimpijskie, które odbyły się w Azji.
Tokio poważnie podeszło do przygotowań do wielkiego święta. W przeddzień igrzysk przeprowadzono znaczącą przebudowę miasta: wyburzono wiele starych dzielnic, zbudowano nowe autostrady, zbudowano mosty, wzniesiono nowoczesne obiekty sportowe, odrestaurowano stare stadiony i baseny.
XVIII Igrzyska zgromadziły 5140 sportowców z 93 krajów. Po raz pierwszy w igrzyskach olimpijskich wzięły udział Algieria, Kamerun, Wybrzeże Kości Słoniowej, Kongo, Mali, Niger, Senegal, Zanzibar, Czad, Trynidad i Tobago, Mongolska Republika Ludowa i Nepal. Zespół z Republiki Południowej Afryki został wykluczony z udziału w konkursie o dyskryminację rasową. W zawodach zawieszone zostały także drużyny z Korei Północnej, Indonezji, Barbadosu i Ekwadoru.
10 października na stadionie olimpijskim zgromadziło się około 90 tysięcy widzów. Sportowców powitał cesarz Japonii Hirohito i przewodniczący komitetu organizacyjnego Dangoro Yasukawa.
Nigdy wcześniej program olimpijski nie był tak obszerny. Dołączyło do niej judo oraz siatkówka kobiet i mężczyzn. Cechą charakterystyczną tych Igrzysk stała się znacznie zwiększona konkurencja we wszystkich rodzajach zawodów. Podczas zawodów ustanowiono 77 rekordów olimpijskich i 35 rekordów świata.
Na Igrzyskach w 1964 r. sportowcy z ZSRR zachowali prymat w nieoficjalnych zawodach drużynowych, zdobywając 96 medali, w tym 30 złotych. Sportowcy ze Stanów Zjednoczonych przywieźli do kadry narodowej 90 medali, drużyna japońska zajęła trzecie miejsce, po raz pierwszy wchodząc do pierwszej trójki.
Japońskie Letnie Igrzyska Olimpijskie zostały zapamiętane za wspaniałe występy radzieckich ciężarowców. Aleksiej Wachonin, Rudolf Plyukfelder, Vladimir Golovanov i Leonid Zhabotinsky otrzymali złote medale, Wiktor Kurentsow, Jurij Własow i Władimir Kaplunow - srebrne.
Radziecka gimnastyczka Larisa Latynina zdobyła 2 złote, 2 srebrne i 2 brązowe medale. Podniosła łączną liczbę swoich nagród olimpijskich do 18, stając się rekordzistą pod względem liczby zdobytych medali.
Po raz pierwszy na Igrzyskach Olimpijskich do zbierania i przechowywania wyników wykorzystano komputery. Ponadto po raz pierwszy z aren olimpijskich prowadzone były transmisje telewizyjne na inne kontynenty.
