O Japão havia sido eleito como a sede das Olimpíadas de 1940, mas a eclosão da Segunda Guerra fez com que o evento fosse adiado. O anúncio de uma nova edição se deu em 1959, e o país, mais uma vez, foi escolhido. Nesses cinco anos de preparação, o Japão pôs em prática um grande plano urbanístico para mostrar o quão avançada sua capital poderia ser. As arquiteturas de muitos locais de competição, como o Ginásio Nacional Yoyogi e o Ginásio Metropolitano de Tóquio, ganharam uma estética inspirada em ficção científica, com formas arrojadas, muitas vezes minimalistas, e linhas arredondadas.

Mas as inovações não se limitavam aos locais esportivos. As Olimpíadas de 1964 também aceleraram o desenvolvimento de Tóquio como um centro turístico. Houve, para o evento, muitas melhorias nas estradas e nos meios de transporte, projetos de acomodação para turistas, desenvolvimento do porto e expansão do sistema de esgoto da capital. E nada disso seria eficaz para melhorar a imagem do país se tais conquistas não fossem veiculadas ao mundo. Por isso, pela primeira vez na história das Olimpíadas, o alcance da transmissão superou, via satélite, um terço do mundo todo. Pelos televisores, os espectadores assistiram recursos inéditos como imagens ao vivo, som ambiente, telas com dados dos atletas e câmera lenta.