Danh sách chính thức các VĐV dự Olympic Tokyo 2020 của thể thao Việt Nam đã được công bố gồm Lê Thanh Tùng, Đinh Phương Thành (TDDC); Quách Thị Lan (điền kinh); Đỗ Thị Ánh Nguyệt, Nguyễn Hoàng Phi Vũ (bắn cung); Nguyễn Văn Đương, Nguyễn Thị Tâm (boxing); Trương Thị Kim Tuyền (taekwondo); Nguyễn Huy Hoàng, Nguyễn Thị Ánh Viên (bơi lội); Đinh Thị Hảo, Lường Thị Thảo (đua thuyền rowing); Nguyễn Tiến Minh, Nguyễn Thuỳ Linh (cầu lông); Thạch Kim Tuấn, Hoàng Thị Duyên (cử tạ) và Hoàng Xuân Vinh (bắn súng); Nguyễn Thị Thanh Thủy (judo).
Trong nhóm này, các tuyển thủ Lê Thanh Tùng, Đinh Phương Thành, Quách Thị Lan, Ánh Nguyệt, Phi Vũ, Nguyễn Văn Đương, Nguyễn Thị Tâm, Kim Tuyền, Huy Hoàng, Thùy Linh, Hoàng Thị Duyên, Thanh Thủy là những người đầu tiên được góp mặt tại một kỳ Olympic. Đáng kể nhất, đội tuyển bắn cung Việt Nam lần đầu trong lịch sử được góp mặt tại Olympic kể từ khi thể thao chúng ta hội nhập trở lại với quốc tế.
Hiện tại, 3 gương mặt là tay vợt cầu lông Nguyễn Tiến Minh, kình ngư bơi lội Nguyễn Thị Ánh Viên và xạ thủ bắn súng Hoàng Xuân Vinh đang giữ kỷ lục là những tuyển thủ góp mặt nhiều nhất các kỳ Olympic. Tiến Minh là người có 4 lần liên tiếp dự Olympic ở các năm 2008, 2012, 2016 và 2020 còn Ánh Viên đã tham dự Olympic 2012, 2016 và tại Tokyo 2020 lần này. Xạ thủ kỳ cựu Hoàng Xuân Vinh có 3 kỳ Olympic trong sự nghiệp vào năm 2012, 2016 và 2008.
Olympic Tokyo 2020 cũng là lần đầu tiên, thể thao Việt Nam có VĐV tham dự với tư cách là đương kim vô địch nội dung thi đấu góp mặt để bảo vệ thành tích. Xạ thủ Hoàng Xuân Vinh đang là nhà vô địch Olympic nội dung 10m súng ngắn hơi nam.
Lúc này, điền kinh vẫn giữ kỷ lục là đội tuyển duy nhất của thể thao Việt Nam có VĐV được dự Olympic từ năm 1980 tới nay. Đây là lần thứ 2, tổ cự ly 400m và 400m rào của tuyển điền kinh Việt Nam có VĐV được dự Olympic.
Các VĐV của đoàn thể thao Việt Nam dự Olympic Tokyo 2020 đã được tiêm đủ 2 mũi vaccine phòng Covid-19 theo quy định và sẽ lên đường đi Tokyo (Nhật Bản) vào tối 18-7 từ sân bay Nội Bài (Hà Nội).