10月10日是大会开幕日。阴沉了一星期之久的天气突然放晴，阳光遍照东京都，人们沉浸在节日气氛中。下午2时，东京国立体育场举行了奥运会开幕式。日本天皇裕仁及政府官员、国际奥委会主席布伦戴奇等出席了开幕式。美国发射了辛科姆卫星，向世界各地转播，这在奥运会史上还是第一次。1964年是现代奥林匹克运动复兴70周年，为了纪念顾拜旦这位创始人，播放了他在1936年奥运会上的法语讲话录音：“奥运会重要的不是胜利，而是参加；生活的本质不是征服(索取)，而是奋斗。”
整个开幕仪式隆重、壮观。蓝天上，8千只白鸽上下翱翔，5架飞机凌空盘旋，用烟花绘出了五环标志；看台上，9万名观众心情激奋，人声鼎沸。本届奥运会进行了盛大的火炬接力跑活动。8月21日火炬于奥林匹亚点燃，9月9日空运到日本本土鹿儿岛，然后分四路传递。参加火炬接力的全是16至20岁的青年组成的火炬队，每队中主火炬1人，副火炬2人，伴跑20人，总共约20万人。四条路线全长84公里。最后点燃奥林匹克火焰的是日本19岁的早稻田大学学生坂井义则。他出生于广岛原子弹爆炸那天(1945年8月6日)。奥林匹克火焰是和平的象征，由坂井点燃火焰，其用意是非常明显的。宣布本届奥运会开幕的是裕仁天皇，代表运动员宣誓的是日本第一个体操奥运会冠军小野乔。 在主旗杆向上眺望，1964年奥运会的火炬台煞是显眼，同主旗杆记录的是荣誉不同的是，这个火炬台记录的是两辈人的心血。日本在提出申办1964年奥运会之后即开始筹备，铸造奥运会圣火台的任务就交给了当时已经68岁的铃木万之助，铃木万之助出身于铸造世家，有“神手”之称。不幸的是，到最后一道工序时，注入模具的铁水却破毁了模具而出，铸造失败，此时距要求完成时间只剩三个星期，心力交瘁的铃木万之助猝然倒下，五天后，铃木万之助要儿子铃木文吾继承自己的遗志，继续去完成这次铸造。三天后铃木万之助就命赴黄泉。此后，铃木文吾和两个哥哥日夜兼程，并终于预定期限内完成铸造(1957年11月)。经过50年的风吹雨打，今日的火炬台虽然有点陈旧，但是仍然不失气魄，当年的那种日夜兼程，也深深地刻在当地人的心中，也刻在奥林匹克运动的历史中。
这里的管理者称草坪是体育场最值得称道的部分，此前有一段时间，因为草坪状况极好，而也为了增加收入，允许有些人在这里打高尔夫球，而这个举措使得草坪状况日益恶化，并被很多选手质疑。现在，这里已经禁止高尔夫球运动，并每年进行两次种草，分别是夏季和冬季两种草种，草坪可以保证一年四季常绿。记者来到奥林匹克体育场的时候，已近深秋，不过草皮丝毫没有发黄，仍是绿得惹眼。这或许也是国际大赛常常垂涎于此的一大原因吧。
奥林匹克体育场最为突出的优势在于便利，它坐落于东京的中央，这里汇聚了三支地铁干线和两个地上火车站。日本是地震多发国家，该体育场在6级地震面前不会有任何问题，在两次较大地震时，体育场并没有损坏。不过，体育场只有主席台一侧拥有顶棚，现在很多国际体育组织都不太愿意将比赛安排在东京奥林匹克体育场，其中一个重要原因就是顶棚面积太小。 从建立到今天为止，奥林匹克体育场见证了一系列冠军的产生，也记录下了一个个值得纪念的时刻：1991年贝尔格莱德红星在这里高高举起丰田杯，南斯拉夫足球黄金一代的威风完美展现，但这也是这群天才最后的绝唱；1991年，美国人鲍威尔在这里进行的世界田径锦标赛中以8.95米打破了尘封多年的男子跳远世界纪录；2002年世界杯的决赛，巴西和德国在这里上演了巅峰对决；2003年8月6日，在东京的奥林匹克体育场，皇马对东京FC，贝克汉姆在第38分钟用任意球攻进了他在皇马的第一个进球……
同足球迷的记忆不同，日本的很多年轻人把这里当成狂欢的圣地，因为这里会有滨崎步，有仓木麻衣的演唱会……
