Sau cuộc họp của Ủy ban Olympic quốc tế (IOC) tại Buenos Aires (Argentina), Chủ tịch IOC Jacques Rogge đã thông báo Tokyo là nước chủ nhà Olympic 2020 trong sự vui mừng khôn tả của đoàn Nhật Bản, được dẫn đầu bởi Công chúa Takamodo.

Tokyo đã tổ chức Olympic mùa Hè năm 1964 trong khi Nhật Bản cũng từng đăng cai Olympic mùa Đông tại Nagano năm 1998.

Bất chấp nỗi lo ngại sau thảm họa hạt nhân Fukushima, thông điệp của Tokyo trong quá trình vận động là "an toàn và ổn định" rõ ràng đã gây ấn tượng với 103 thành viên IOC.

Sự giới thiệu của Tokyo được đánh giá là đam mê và cảm xúc, và họ cũng đã vượt qua Madrid, thành phố có lần thứ 3 tham gia giành quyền đăng cai một kỳ Olympic nhưng đã bị loại ở vòng đầu tiên một cách tiếc nuối. Madrid nhận được cùng số phiếu bầu với Istanbul nhưng, sau lần bỏ phiếu kín thứ 2, với số phiếu 49-45, thành phố của Thổ Nhĩ Kỳ đã giành chiến thắng. Tuy nhiên, cuối cùng Istanbul vẫn thất bại trước Tokyo.