การแข่งขันบาสเกตบอล 3x3 ชายในโอลิมปิกฤดูร้อน 2020 รอบคัดเลือก จัดการแข่งขันเพื่อคัดเลือกตัวแทน 8 ทีมเข้าแข่งขันในโอลิมปิกฤดูร้อน 2020 ณ กรุงโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น โดยแบ่งเป็นโควต้าเจ้าภาพจัดการแข่งขัน 1 ทีม อีก 3 ทีมจากการจัดอันดับโลก เมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน ค.ศ.2019 อีก 3 ทีมคัดเลือกจากทีมที่ดีที่สุดจากการแข่งขัน 2020 FIBA Olympic Qualifying Tournament และโควต้าอีก 1 ทีมสุดท้ายจากผู้ชนะเลิศการแข่งขัน 2020 FIBA Universality-driven Olympic Qualifying Tournament[1]