Các trận thi đấu trước diễn ra ở các môn bóng mềm, bóng đá nữ (sớm hơn hai ngày) và bắn cung, đua thuyền sẽ diễn ra sớm hơn một ngày so với Lễ Khai mạc sự kiện.

Tokyo 2020 cũng khẳng định nội dung 10m súng trường nữ sẽ là nội dung có huy chương đầu tiên trong chương trình thi đấu của Thế vận hội vào ngày 25/7. Tiếp đến, huy chương sẽ được trao cho các môn bắn cung, đấu kiếm, judo, taekwondo, cử tạ và nội dung xe đạp đường trường nam. Thông thường ở các kỳ Thế vận hội khác Taekwondo sẽ diễn ra vào những ngày thi đấu cuối cùng thì tại Tokyo 2020 sẽ diễn ra ở thời điểm mở màn Thế vận hội.

Thi đấu Bơi diễn ra ở Trung tâm thể thao dưới nước Tokyo từ ngày 25/7- 2/8 với những trận chung kết diễn ra vào buổi sáng theo thỏa thuận đã đạt được giữa Ban tổ chức, Ủy ban Olympic quốc tế và Liên đoàn bơi quốc tế. Hãng truyền hình khổng lồ NBC của Mỹ - đã trả một khoản tiền 7,65 tỷ đô la để độc quyền phát sóng tất cả các sự kiện của  Thế vận hội Mùa hè và Mùa đông cho đến năm 2032.

Các trận chung kết diễn ra vào buổi sáng tại Nhật Bản sẽ đảm bảo được phát sóng vào giờ cao điểm tại Hoa Kỳ. Tokyo 2020 cho biết khu vực Aomi và Ariake đóng vai trò là điểm nóng của môni thể thao thành thị.

Một số môn thể thao và sự kiện lần đầu tiên có mặt tại Olympic gồm bóng rổ nam 3x3 nam và nữ sẽ bắt đầu vào ngày 25/7, ngày thi đấu đầu tiên của Thế vận hội. Môn trượt ván sẽ diễn ra vào ngày 26 và 27/7, nội dung trượt ván công viên sẽ diễn ra vào các ngày 5 và 6/8. Nội dung mạo hiểm sẽ diễn ra vào các ngày 1 và 2/8 còn nội dung leo núi thể thao sẽ diễn ra vào ngày 4 và 7/8. Trượt ván và leo núi thể thao là hai trong bốn môn thể thao lần đầu tiên xuất hiện tại Thế vận hội và được Ủy ban Olympic quốc tế, Ban tổ chức Tokyo 2020 đưa vào danh mục các môn thể thao bổ sung.

Môn lướt ván cũng là môn thể thao được đưa bổ sung vào chương trình sẽ diễn ra vào ngày 26/7- 2/8 tại Bãi biển lướt sóng Tsurigasaki. Lịch thi đấu của môn này cũng có thể thay đổi theo điều kiện sóng. Karate là môn thể thao mới cuối cùng lần đầu tiên có mặt tại Thế vận hội và sẽ diễn ra tranh tài vào ngày 6/8.

Tokyo 2020 kỳ vọng ngày thứ Bảy và Chủ Nhật, tức mùng 1 và mùng 2/8 sẽ có được số lượng người xem truyền hình cũng như trực tiếp cao nhất. Có tổng số 21 nội dung giành huy chương vào ngày thứ Bảy bao gồm cả những nội dung lần đầu tiên có mặt tại Olympic như nội dung đồng đội nam nữ của judo, đội tiếp sức nam nữ ba môn phối hợp và đồng đội nam nữ bắn đĩa bay. Đó cũng là thời gian diễn ra những trận tứ kết bóng đá nam ở bốn địa điểm thi đấu khác nhau.

Ngày chủ nhật sẽ chứng kiến 26 nội dung được trao huy chương trong đó có marathon nữ, chung kết 100m nam, các nội dung thi đấu thể dục của nam và nữ và chung kết quần vợt đơn nam. Ngày 2/8 cũng diễn ra những trận chung kết của đấu kiếm như: kiếm liễu đồng đội nam, môn Bơi cũng sẽ kết thúc thi đấu vào ngày này. Điền kinh khai mạc vào ngày 31/7 với những trận chung kết hứa hẹn ở tất cả các nội dung diễn ra mỗi ngày.

Có tổng cộng chín nội dung chung kết của môn điền kinh diễn ra vào các buổi sáng. Giám đốc thi đấu Hiệp hội quốc tế Liên đoàn điền kinh Paul Hardy, cho biết các trận chung kết diễn ra vào buổi sáng theo yêu cầu của Ủy ban Olympic quốc tế.

Các nội dung thi đấu ở sân vận động sẽ diễn ra vào buổi tối để giảm nguy cơ nắng nóng ảnh hưởng đến các VĐV còn các nội dung thi đấu diễn ra ngoài sân vận động sẽ diễn ra vào thời điểm sáng sớm. Thời gian dự kiến thi marathon nam và nữ đều bắt đầu lúc 6:00 sáng theo giờ địa phương. Thi đấu bóng bầu dục sẽ tạm nghỉ vào buổi trưa để tránh thời gian nóng nhất trong ngày, trong khi xe đạp leo núi sẽ thi đấu bắt đầu lúc 3:00 chiều.

Quyền Anh sẽ diễn ra từ ngày 25/7-9/8. Số lượng huy chương lớn nhất trong một ngày của Thế vận hội sẽ rơi vào ngày 8/8, với tổng cộng 30 trận chung kết diễn ra vào ngày áp chót của Thế vận hội, bao gồm trận chung kết bóng rổ, bóng đá và bóng chày nam. Chung kết của nhiều nội dung nữ cũng sẽ diễn ra, bao gồm bơi nghệ thuật và thể dục nghệ thuật cá nhân toàn năng. Ngày cuối cùng của Thế vận hội sẽ diễn ra cuộc đua marathon nam, và nội dung giành huy chương cuối cùng sẽ là trận chung kết môn bóng nước nam.