รัฐปาเลสไตน์ เข้าร่วมแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อน ครั้งที่ 32 ค.ศ. 2020 (พ.ศ. 2563) ณ กรุงโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น เดิมกำหนดจัดขึ้นระหว่างวันที่ 24 กรกฎาคม - 9 สิงหาคม พ.ศ. 2563 การแข่งขันได้เลื่อนออกไปเป็น 23 กรกฎาคม - 8 สิงหาคม พ.ศ. 2564 เนื่องจากการระบาดของไวรัสโควิด -19[1] คณะกรรมการโอลิมปิกปาเลสไตน์ได้ส่งทีมนักกีฬาที่ผ่านรอบคัดเลือกโอลิมปิกแล้วทั้งหมด 2 คน เข้าร่วมการแข่งขันใน 2 ชนิดกีฬา[2]