การเป็นเจ้าภาพการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกเป็นงานที่รับผิดชอบและมีค่าใช้จ่ายสูง ในขณะเดียวกันก็เพิ่มเรตติ้งของทั้งประเทศและเมืองที่ได้รับเลือกให้เล่นกีฬา ยังไม่มีการตัดสินใจขั้นสุดท้ายว่าใครจะเป็นเจ้าภาพโอลิมปิก 2020
โอลิมปิกฤดูร้อนปี 2020 จะเป็นโอลิมปิกฤดูร้อนครั้งที่ 33 แปดปีก่อนงาน (15 กุมภาพันธ์ 2555) การรับใบสมัครอย่างเป็นทางการจากประเทศที่ต้องการเป็นเจ้าภาพกีฬาตลอดกาลและประชาชนก็หยุดลง คณะกรรมการโอลิมปิกสากลจะประกาศรายชื่อผู้ที่จะเป็นเจ้าภาพการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกปี 2020 ในวันที่ 7 กันยายน 2556 ที่บัวโนสไอเรส เมืองหลวงของอาร์เจนตินา
ในขั้นต้น หลายเมืองทั่วโลกกลายเป็นผู้แข่งขันกีฬาโอลิมปิกปี 2020 ประเทศแรกที่สมัครคือกรุงโรม เมืองหลวงของอิตาลี ซึ่งเคยเป็นเจ้าภาพการแข่งขันกีฬาฤดูร้อนในปี 1960 ตามด้วยโตเกียว เมืองหลวงของญี่ปุ่น เดอร์บัน (แอฟริกาใต้) อิสตันบูล เมืองหลวงของตุรกี โดฮา (กาตาร์) บากู (อาเซอร์ไบจาน) เมืองหลวงของสเปน มาดริด และเมืองตากอากาศที่ทันสมัยในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ดูไบ.
สามเมืองในสหรัฐอเมริกายกเลิกการสมัครภายในวันที่ 15 กุมภาพันธ์: Dallas, Minneapolis, Tulsa; ฮิโรชิมาและนางาซากิที่น่าอับอายและสาธารณรัฐเช็กปราก เมืองปูซานในเกาหลีใต้รีบละทิ้งการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกปี 2020 หลังจากถูกเสนอชื่อให้เป็นเจ้าภาพโอลิมปิกฤดูหนาวปี 2018 ในบรรดาแอปพลิเคชันที่ถูกยกเลิกคือ Russian St. Petersburg โรมก็ถอนตัวออกจากการแข่งขันภายในวันที่ 15 กุมภาพันธ์เช่นกัน ตามคำแถลงอย่างเป็นทางการของนายกรัฐมนตรี มาริโอ้ มอนติ ของอิตาลี วิกฤตเศรษฐกิจบีบให้ประเทศต้องกดดันต้นทุนอย่างหนัก และพวกเขาไม่สามารถจ่ายงานราคาแพงเช่นนี้
จนถึงปัจจุบัน เหลือผู้สมัครเป็นเจ้าภาพโอลิมปิกฤดูร้อน 2020 อยู่ 3 คน มาดริด เมืองหลวงของสเปน ซึ่งเป็นเจ้าภาพการแข่งขันกีฬาเหล่านี้ในปี 1992 เมืองหลวงของตุรกี อิสตันบูล ไม่เคยเป็นเจ้าภาพการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกมาก่อน เช่นเดียวกับเมืองโตเกียวของญี่ปุ่น ซึ่งเป็นเจ้าภาพโอลิมปิกฤดูร้อนปี 1964 เมืองเหล่านี้ได้รับการเสนอชื่อในการประชุมคณะกรรมการโอลิมปิกสากลเมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2555 แอปพลิเคชันของเมืองบากูและโดฮาก็ถูกถอนออกไปเช่นกัน
