东京奥运会上，我国体育代表团取得38金、32银、18铜，共88枚奖牌的好成果，金牌数、奖牌数均仅次于美国队，位居金牌榜第二名，这一成果追平了2012年伦敦奥运会我国代表团境外参赛的最好成果。在本届东京奥运会上，共有18名北京籍运动员参与了15个项目的竞赛，他们夺得4金、5银、4铜，13块奖牌占我国代表团总奖牌数的15%，占金牌数10.5%，完成了为国争光、为首都添彩的预期方针，充沛展示出北京“双奥之城”的风貌。

  出征东京奥运会的我国运动员共有431人，其间夺得金牌的运动员有52人，这一人数也创下境外参与奥运会夺金人数之最，仅次于2008年北京奥运会的60人；其间取得前8名的有158人，也创下境外参赛史的新高。马龙、张家齐、曹缘三人夺得4块金牌，标明乒乓球、跳水依然是北京体育传统的优势项目。

  老将马龙不但是我国乒乓球男队的队长，并且也是明星级运动员。从2012年伦敦奥运会到2016年里约奥运会，马龙均有金牌入账。里约奥运会后马龙因伤动手术，他是否能顺畅康复并重返国际尖端水平，一度成为外界重视的焦点，终究马龙用东京奥运会男单和男团两个冠军证明，他是一个刚强而巨大的运动员。马龙不只球技鹤立鸡群，并且为人正直谦逊。作为大满贯选手，马龙一直是全国际乒乓高手们研讨和冲击的目标，但他在各路高手的不断应战下，却越战越勇，被我国乒协主席刘国梁称为我国队最让人定心的人。

  在东京奥运会乒乓球男单半决赛中，马龙与德国名将奥恰洛夫打开激战，前六盘两边战成3比3平，但在决胜局中马龙以11比9胜出，显示出马龙打硬仗的才能。男单决赛是一场队友之间的竞赛。面临国际上的排名榜首的樊振东，马龙以4比2取胜，成果了个人双圈大满贯。在对阵德国队的男团决赛中，马龙与许昕合作拿下男双对决，第三盘男单马龙又打败老将波尔，我国队3比0打败德国队，成功卫冕。

  北京跳水名将曹缘的东京奥运之行好事多磨。离竞赛开端仅有一个多月时，曹缘在练习中意外左肩半脱位，通过国家队和北京队的及时医治，曹缘才得到康复。7月26日在东京奥运会跳水男人双人10米台竞赛中，曹缘与队友陈艾森因一个动作的失误，终究以1.23分之差不敌英国组合戴利/马修·李，只取得一块银牌，让他甚感惋惜。但在男人单人10米台决赛中，曹缘战胜伤病，调整状况，以近乎完美的体现夺得金牌。

  17岁跳水小将张家齐和陈芋汐合作，以较大优势夺得女子跳水双人10米台冠军，这也是本届奥运会上，北京选手取得的榜首块金牌。性情单纯心爱的张家齐仍处于运动生计的黄金期，3年后的巴黎奥运会她仍将是我国跳水队的主力之一。

  此外，北京体操选手肖若腾和队友合作，为我国队夺得一枚体操男团铜牌，肖若腾个人也夺得一枚个人全能银牌和自由操铜牌；北京女孩唐茜靖夺取了女子体操平衡木的银牌；北京运动员冯雨夺得了花样游泳团体自选项目的银牌；刘雨辰夺得羽毛球男双银牌；龚莉夺得空手道女子61公斤以上级的铜牌；苗甜夺得赛艇女子八人艇的铜牌；潘臻琦跟从我国女篮夺得了奥运会第五名。