Lễ bế mạc bắt đầu từ 20h và kết thúc lúc 22h30 theo giờ Nhật Bản (18h - 20h30 theo giờ Việt Nam), rút ngắn 30 phút so với kế hoạch ban đầu. Mở đầu là nghi lễ châm đuốc, cử hành quốc ca Nhật Bản và kế đến là màn diễu hành của các đoàn vận động viên.
Giống lễ khai mạc, lễ bế mạc Olympic Tokyo vẫn diễn ra tại sân vận động quốc gia Nhật Bản và không có khán giả do ảnh hưởng của đại dịch COVID-19.
Chủ đề của lễ bế mạc năm nay là "Worlds We Share" với thông điệp mỗi chúng ta đều sống trong thế giới của riêng mình, mọi người chia sẻ điều đó, để kết nối lại, cùng vượt qua khó khăn.
Nước chủ nhà Nhật Bản cũng đã bàn giao lá cờ Olympic cho Pháp, quốc gia sẽ tổ chức kỳ Thế vận hội mùa hè Olympic Paris vào năm 2024.
Có thể khẳng định đây là kỳ thế vận hội đặc biệt trong lịch sử. Dù phải đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức từ đại dịch COVID-19 và những yếu tố khác, nhưng Olympic Tokyo 2020 đã để lại nhiều dư âm khó quên, nhất là những nỗ lực, cố gắng của nước chủ nhà Nhật Bản. Chủ tịch Ủy ban Olympic Quốc tế (IOC) Thomas Bach khẳng định Olympic Tokyo là kỳ thế vận hội được chuẩn bị kĩ lưỡng và công phu nhất.
Khép lại hơn hai tuần tranh tài, Mỹ xếp thứ nhất toàn đoàn, với tổng số 113 huy chương (39 vàng, 41 bạc và 33 đồng). Xếp sau đoàn Mỹ là Trung Quốc và Nhật Bản lần lượt với tổng số với 88 huy chương (38 vàng, 32 bạc và 18 đồng), 58 huy chương (27 vàng, 14 bạc và 17 đồng).
