Sau màn pháo hoa rực tỡ sắc màu, lễ khai mạc Olympic Tokyo bắt đầu bằng khoảnh khắc nữ VĐV boxing kiêm y tá Arisa Tsubata, chạy bộ trên máy chạy bộ với ý nhắc nhở rằng có rất nhiều VĐV đã phải tự tập luyện ở nhà trong thời gian giãn cách vì đại dịch Covid-19.

Sau nghi thức cử quốc ca nước chủ nhà Nhật Bản, BTC dành một phút mặc niệm cùng màn múa nghệ thuật nhiều ẩn ý của chủ nhà Nhật Bản để tưởng nhớ các nạn nhân đã qua đời vì đại dịch Covid-19, cũng như các VĐV đã qua đời khi thi đấu tại các kỳ Olympic, đại dịch cũng khiến Olympic Tolyo phải dời lại 1 năm.

Lễ khai mạc được tiếp tục bằng màn múa truyền thống của các nghệ sĩ Nhật Bản trên nền nhạc bài Komari Uttar. Phần múa mang đậm bản sắc về đất nước và con người Nhật Bản, thể hiện tinh thần xây dựng, kiến thiết của đất nước mặt trời mọc. Biểu tượng 5 vòng tròn đan vào nhau của Olympic bằng gỗ xuất hiện đầy ấn tượng sau màn trình diễn của các nghệ sỹ Nhật Bản.

Sau màn giới thiệu 33 môn thi của Thế vận hội 2020, lễ diễu hành của 206 đoàn thể thao tại SVĐ Olympic bắt đầu. Hy Lạp là đoàn đầu tiên bước ra sân vận động, bởi đây là nơi khai sinh ra Thế vận hội từ thời cổ đại. Tiếp đến là Đoàn Olympic Tị nạn, với 56 thành viên. Đây là lần thứ hai trong lịch sử, đoàn thể thao Người tị nạn có mặt tại Olympic.

Các đoàn tiếp theo đi theo thứ tự trong bảng chữ cái Nhật Bản. Có khoảng 6.000 VĐV dự lễ khai mạc. Những hiệu ứng ánh sáng và biển màu trên khán đài giúp phần chào đón các đoàn VĐV vẫn rất sôi nổi, dù không có CĐV trực tiếp tới dự khán. Ứng với mỗi màu sắc tượng trưng cho các đoàn thể thao, BTC sẽ chiếu đèn màu và có biển màu trên khán đài để chào mừng. Do Nga bị cấm tham dự Olympic, 335 VĐV Nga sẽ thi đấu dưới màu cờ của UB Olympic Nga (ROC) . Ủy ban Olympic Quốc tế đã chấp thuận việc sử dụng Bản hòa tấu piano đầu tiên của Pyotr Tchaikovsky cho đội Nga trong các buổi lễ trao huy chương.

Tại lễ khai mạc, đoàn thể thao Việt Nam do Trưởng đoàn Trần Đức Phấn, Phó Tổng Cục trưởng phụ trách Tổng cục Thể thao dẫn đầu. Các vận động viên cầm cờ cho đoàn thể thao Việt Nam là Nguyễn Huy Hoàng và Quách Thị Lan. Đây là hai vận động viên xuất sắc của thể thao Việt Nam. Quách Thị Lan là vận động viên điền kinh duy nhất của Việt Nam dự Olympic Tokyo ở nội dung 400 m rào nữ, trong khi Nguyễn Huy Hoàng sẽ tranh tài ở nội dung bơi 1.500m tự do nam.

Sau màn diễu hành của đoàn thể thao cuối cùng – chủ nhà Nhật Bản, đại diện các VĐV tham gia tranh tài và các trọng tài tiến hành tuyên hệ dưới lá cờ của Olympic.

Sau đó, lễ khai mạc Olympic Tokyo được tiếp tục với những Tiết mục biểu diễn nghệ thuật mang nhiều ý nghĩa đó là Phần xếp hình lego với ý nghĩa thống nhất trong sự đa dạng. Quả địa cầu dựng bằng công nghệ ánh sáng 3D bay cao trên bầu trời Tokyo trong khi các nghệ sỹ biểu diễn bài hát Imagine. Thông điệp "Cùng nhau nhanh hơn, cao hơn, mạnh hơn" được nêu bật trong lễ khai mạc Olympic.

Olympic Tokyo được tổ chức theo khái niệm "Thống nhất trong sự đa dạng", nhấn mạnh tầm quan trọng của việc chấp nhận sự khác biệt của con người, bao gồm chủng tộc, giới tính, tôn giáo và trình độ khả năng.

Phát biểu trong lễ khai mạc, bà Hashimoto Seiko Chủ tịch Ủy ban Olympic Nhật Bản, Trưởng ban tổ chức Olympic Tokyo nhấn mạnh: "Mười năm trước khi chúng tôi quyết định đưa ra ứng cử cho Thế vận hội Olympic, nhiều người ở đất nước này đã đặc biệt tự hào nhưng cũng không ngờ tới những khó khăn để có được lễ khai mạc ngày hôm nay. Nhiều cộng đồng đang mất đi ý chí chiến đấu và quyết định rời bỏ sự kiện này. Nhưng chúng tôi muốn nói với họ rằng hãy suy nghĩ nhiều hơn nữa về phía trước. Chúng ta có thể đưa ra ý tưởng để mọi thứ trở lại trạng thái bình thường. Chúng tôi biết ơn tất cả các bạn. Chúng ta muốn tuyên bố với tương lai rằng: đoàn kết theo nhiều cách khác nhau, nhân danh hòa bình, tôn trọng, đoàn kết. Đây là sức mạnh của thể thao, đây là bản chất của nó. Một tầm nhìn về những lý tưởng hòa bình mạnh mẽ, một thời kỳ hòa bình bắt đầu với Thế vận hội. Bây giờ là thời gian để bắt đầu".

Chủ tịch UB Olympic quốc tế Thomas Bach chia sẻ: "Xin được chào mừng tất cả các bạn đến với Olympic Tokyo. Hôm nay là thời điểm của hy vọng. Quả thật Olympic lần này rất khác biệt, nhưng chúng ta hãy cùng đoàn kết. Chúng ta cũng trân trọng khoảng khắc này, các VĐV đến từ hơn 200 quốc gia, giờ chúng ta cùng chung sống dưới 1 mái nhà của Olympic. Đây là sức mạnh thống nhất của thể thao, là thông điệp của sự đoàn kết. Thông điệp của hoà bình và thông điệp về sự kiên cường chống lại đại dịch trên toàn cầu. Điều này mang lại cho chúng ta hi vọng về một hành trình tương lai tươi sáng cùng nhau. "

Sau lời phát biểu của Chủ tịch Ủy ban Olympic Quốc tế (IOC) Thomas Bach, Nhật hoàng Naruhito tuyên bố chính thức khai mạc Olympic Tokyo 2020.

Trong không gian được rải đầy những cánh hoa anh đào, cùng những cánh chim bồ câu được chiếu sáng trên nền sân vận động, ngọn đuốc Olympic được truyền tay nhau trong sân vận động bởi các vận động viên, cựu vận động viên, y tá, học sinh, trước khi đến tay của Naomi Osaka, tay vợt nữ xuất sắc của Nhật Bản. Tay vợt 23 tuổi, niềm hy vọng số 1 của đội chủ nhà ở môn quần vợt nội dung đơn nữ là người vinh dự được châm đuốc thắp sáng Olympic Tokyo 2020. Cuối cùng là màn pháo hoa rực rỡ đánh dấu ngày hội thể thao lớn nhất hành tinh chính thức được khởi tranh.