De multe ori odată cu ediţiile jocurilor olimpice au debutat şi inovaţii în tehnologie. În 1912 în cadrul jocurilor olimpice de vară din Stockholm a fost folosit pentru prima dată, la scară largă, cronometrul electronic. În 1936, de data aceasta la Berlin, jocurile olimpice au fost transmise pentru prima dată live, iar în 1964 la Tokyo a debutat Shinkansen, primul tren-glonţ din lume
Pentru jocurile olimpice din 2020 Japonia se pregăteşte de zor şi vrea să impresioneze lumea cu următoarele inovaţii tehnologice:
Vor să construiască o mică armată de roboţi care să fie pusă la dispoziţia vizitatorilor. Turiştii vor putea vorbi cu roboţii şi cere indicaţii roboţilor pentru orientare în cadrul satului olimpic.
Software pentru traducere instantă. Există deja o aplicaţie, VoiceTra, care poate traduce fraze în diferite limbi (31 de limbi momentat). Panasonic lucrează la un device ce va putea fi purtat în jurul gâtului şi care ar traduce instant japoneza în 10 limbi diferite, şi invers. Compania plănuieşte să le ofere vizitatorilor o aplicaţie cu ajutorul căreia aceştia pot scana semnele scrise în japoneză şi vor fi traduse pe loc.
Taxiuri autonome. DeNA, producător de software, alături de ZMP, companie de robotică, au dezvoltat un sistem ce poate fi introdus pe un vehicul pentru a-l transforma într-un taxi fără şofer, Robot Taxi. Acest automobil autonom ar duce sportivii şi turiştii la stadioane, fără intervenţie umană. Deja s-au efectuat curse de 2-3 kilometrii cu pasageri la bord.
Transmisie live 8K (rezoluţie 7.680 X 4.320).În octombrie 2015 Sharp Electronics a fost prima companie din lume care a lansat un televizor cu o rezoluţie 8K, un TV cu diagoanală de 85 de inci şi care costă 130.000 de dolari. Sharp Electronics plănuieşte să testeze tehnologia mai întâi la jocurile olimpice din această vară de la Rio De Janeiro.
Japonia vrea să utilizeze combustibil pe bază de alge pentru alimentarea aeronavelor. În acest caz emisiile de carbon sunt cu 70% mai mici, însă procedura de realizare a unui astfel de combustibil este încă prea costisitoare.
Se doreşte construirea unui sat în care hidrogenul va fi elementul care va genera electricitate. Pentru a realiza acest lucru, guvernul japonez plănuieşte construirea unei conducte sub pământ prin care să fie transportat hidrogenul. Mai mult, peste 100 de autobuze ce se alimentează cu hidrogen şi funcţionează prin pile de combustie (fuell cell) vor fi puse în funcţiune. Guvernul vrea ca până în 2020 să aibă pe drumuri 6000 de automobile alimentate cu hidrogen şi chiar să ajungă 100.000 până în 2025.
Pentru ceremonia de deschidere se pregăteşte o ploaie de meteoriţi artificială. Un startup japonez, ALE, lucrează cu universităţile din Japonia pentru a crea un microsatelit pe care să-l lanseze în spaţiu de unde acesta va lansa sfere mici realizate din anumite produse chimice. La reintrarea în atmosferă aceste sfere vor arde şi vor străluci mimând astfel o ploaie de meteoriţi.
Trenurile super rapide Maglev. Deşi trenurile cu levitaţie magnetică sunt în uz în Shanghai sau în alte oraşe din lume, trenurile japoneze ar putea fi cele mai rapide trenuri din lume. În cadrul unui test o garnitură de tren a atins 603 kilometri pe oră. Guvernul speră ca trenurile să fie gata pentru jocurile olimpice din 2020.
Conexiune wireless 5G. DoCoMo, cel mai mare operator telecom japonez, a intrat în parteneriat cu Nokia pentru a dezvolta reţele wireless 5G care ar suporta un transfer de date de pâna la 2 gigabiţi pe secundă.