เดิมพิธีเปิดมีระยะเวลาสามชั่วโมงครึ่ง โดยเริ่มต้นในเวลา 20 นาฬิกาตามเวลามาตรฐานญี่ปุ่น[9] การแสดงในพิธีเปิดมีหลายช่วง โดยบางช่วงมีการบันทึกวิดีโอไว้ก่อนแล้ว[10] การแสดงในแต่ละส่วนภายใต้ธีม "ก้าวไปข้างหน้า" (Moving Forward) มีรูปแบบการนำเสนอที่แตกต่างกันออกไป[11] โดยชื่อการแสดงเป็นชื่อที่ตั้งโดยฝ่ายจัดงาน[12][13][14][15][16][17][18][19][20]

โหมโรง: สถานที่เริ่มต้นเรื่องราว

ในวันที่จะมีพิธีเปิด มีการแสดงบินโชว์ของบลูอิมพัลส์ซึ่งเป็นฝูงบินของกองกำลังป้องกันตนเองทางอากาศญี่ปุ่น เครื่องบินพ่นไอเป็นรูปวงแหวนโอลิมปิกเหนือน่านฟ้าโตเกียวเพื่อเป็นฉลองครบรอบ 57 ปีของการจัดโอลิมปิกฤดูร้อนครั้งแรกที่โตเกียวในปี 1964[21][22]