Sony và Panasonic đang hợp tác với NHK để phát triển các phát sóng tiêu chuẩn cho truyền hình độ phân giải màn hình 8K, với mục tiêu phát hành các thiết lập truyền hình 8K đúng lúc cho Thế vận hội 2020.[9][10] Đài truyền hình RAI của Ý tuyên bố ý định triển khai phát sóng màn hình 8K cho Thế vận hội.[11]

Tại Hoa Kỳ, Thế vận hội Mùa hè 2020 sẽ được phát sóng bởi NBCUniversal properties, như một phần của thỏa thuận 4,38 tỷ USD bắt đầu tại Thế vận hội Mùa đông 2014 ở Sochi.[12]

Tại châu Âu, đây sẽ là Thế vận hội Mùa hè đầu tiên theo thỏa thuận bản quyền châu Âu độc quyền của IOC với Eurosport, bắt đầu tại Thế vận hội Mùa đông 2018 và diễn ra đến năm 2024. Bản quyền cho Thế vận hội 2020 bao gồm hầu hết toàn bộ châu Âu, ngoại trừ Pháp do một thỏa thuận quyền hiện có sẽ hết hạn sau các Thế vận hội này có lợi cho Eurosport và Nga do thỏa thuận có sẵn với một nhà tiếp thị đến năm 2024.[13] Eurosport sẽ cấp phép bảo hiểm cho các mạng không dây miễn phí ở mỗi lãnh thổ và các kênh khác của Discovery Inc.. Tại Vương quốc Liên hiệp Anh, đây sẽ là Thế vận hội cuối cùng có bản quyền chủ yếu thuộc sở hữu của BBC, mặc dù là một điều kiện của một thỏa thuận cấp phép phụ sẽ được đưa vào Thế vận hội 2022 và 2024, Eurosport giữ bản quyền truyền hình trả tiền độc quyền.[14][15][16]