ארצות הברית במשחקים האולימפיים (1952–1988)
אולימפיאדת טוקיו (1964)

באולימפיאדת טוקיו (1964) השתתפו 346 ספורטאים אמריקאים. הם זכו אמנם בפחות מדליות מהסובייטים (90 לעומת 96), אך במספר רב יותר של מדליות זהב (36 לעומת 30), ולכן דורגו בראש טבלת המדליות, לראשונה מזה 12 שנים.
באתלטיקה זכו האמריקאים ב-24 מדליות, מהן 14 מדליות זהב. בוב הייז השווה את שיא העולם בריצת 100 מטר (10.0 שניות) והיה שותף גם לשיא העולם שקבעו האמריקאים בריצת 100X4 מטר (39.0 שניות). הנרי קאר קבע שיא אולימפי בריצת 200 מטר (20.3 שניות) והיה שותף אף הוא לשיא עולם, בריצת 400X4 מטר (3:00.7 דקות). מייק לאראבי, שהשתתף אף הוא במירוץ שליחים זה, זכה גם במדליית זהב בריצת 400 מטר. בילי מילס קבע שיא אולימפי בריצת 10000 מטר (28:24.4 דקות), והיה לאמריקאי הראשון בהיסטוריה (והיחיד עד כה) שזוכה בתואר האולימפי במקצוע זה. זורק הדיסקוס אל ארטר זכה בתואר האולימפי בפעם השלישית ברציפות, עם שיא אולימפי חדש (60.54 מ') גם פרד הנסן קבע שיא אולימפי, בקפיצה במוט (5.10 מ'), ודאלאס לונג עשה זאת בהדיפת כדור ברזל (20.33 מ'). אדית מקגוויר קבעה שיא אולימפי חדש בריצת 200 מטר (23.0 שניות), וגם זכתה בשתי מדליות כסף: בריצת 100 מטר ובריצת 100X4 מטר. שותפתה למירוץ השליחות, ואיומיה טיוס זכתה במדליית הזהב בריצת 100 מטר. בשלוש מדליות הזהב הנותרות זכו בוב שול (ריצת 5000 מטר), הייז ג'ונס (ריצת 110 מטר משוכות) ורקס קאולי (ריצת 400 מטר משוכות). אתלטים בולטים נוספים כללו את פול ברייטון, שנוסף על זכייתו בזהב עם נבחרת השליחים, זכה גם במדליית כסף בריצת 200 מטר, ואת ראלף בוסטון שאיבד את תוארו בקפיצה לרוחק וזכה במדליית כסף.
בשחייה זכו האמריקאים ב-29 מדליות, בהן 13 מתוך 18 מדליות הזהב האפשריות. דון שולנדר זכה בארבע מדליות זהב. הוא קבע שיא אולימפי ב-100 מטר חופשי (53.4 שניות), שיא עולם ב-400 מטר חופשי (4:12.2 דקות) ושיאי עולם עם השליחים ל-100X4 מטר חופשי (3:33.2 דקות) ו-200X4 מטר חופשי (7:52.1 דקות). דיק רות' קבע שיא עולם ב-400 מטר מעורב אישי (4:45.4 דקות). נבחרת השליחים ל-100X4 מטר מעורב קבעה אף היא שיא עולם חדש (3:58.4 דקות). סטיבן קלארק זכה בשלוש מדליות זהב, בכל מקצי השליחים, וגארי אילמן זכה בשתי מדליות זהב, בשני מקצי השליחים בסגנון חופשי. רוי סארי, שזכה בזהב ב-200X4 מטר חופשי, זכה גם במדליית כסף במשחה ל-400 מטר מעורב אישי. פרד שמידט, שהתחרה במשחה השליחים המעורב, זכה גם במדליית ארד ב-100 מטר פרפר. בין הנשים בלטה שרון סטודר, שזכתה בשלוש מדליות זהב (שיא עולם ב-100 מטר פרפר (1:04.7 דקות), שיא עולם עם השליחות ל-100X4 חופשי (4:03.8 דקות), שיא אולימפי עם השליחות ל-100X4 מטר מעורב (4:33.9 דקות)) ובמדליית כסף אחת, ב-100 מטר חופשי. חברתה לנבחרת השליחות בסגנון מעורב, קאתי פרגוסון, קבעה שיא עולם ב-100 מטר גב (1:07.7 דקות), ושותפתה בנבחרת השליחות בסגנון חופשי, דונה דה וארונה, קבעה שיא אולימפי ב-400 מטר מעורב אישי (5:18.7 דקות). וירג'יניה דנקל קבעה שיא אולימפי ב-400 מטר חופשי (4:43.3 דקות), לפי שיאנית העולם היהודייה מרילין רמנובסקי, וזכתה גם במדליית ארד ב-100 מטר גב. קתי אליס, שזכתה בשתי מדליות זהב במשחי השליחות, זכתה גם בשתי מדליות ארד, ב-100 מטר חופשי וב-100 מטר פרפר. קלאודיה קולב זכתה במדליית כסף ב-200 מטר חזה.
בקפיצה למים זכו האמריקאים ב-8 מדליות, מהן 3 מדליות זהב. בוב ובסטר זכה במדליית זהב שנייה ברציפות בקפיצה מ-10 מ', קנת זיצברגר ניצח בקפיצה מ-3 מטר, ולזלי בוש ניצחה בקפיצה מ-10 מטר. הקלעים זכו ב-7 מדליות, ושניים מהם זכו במדליות זהב: גארי אנדרסון (ירי מ-300 מטר ב-3 מצבים) ולונס ויגר (ירי מ-50 מטר ב-3 מצבים). ויגר זכה גם במדליית כסף בירי מ-50 מטר בשכיבה. החותרים זכו בארבע מדליות, מהן שתי מדליות זהב. במקצה השמיניות שבו האמריקאים וזכו בזהב, וגם במקצה הזוגות עם הגאי ניצחו האמריקאים. ארבעה מתאגרפים זכו במדליות, אך רק אחד מהם, ג'ו פרייז'ר, זכה במדליית זהב, במשקל כבד. פרייזר, שהגיע לטוקיו כמחליפו של באסטר מאת'יס שנפצע, שבר את אגודלו במהלך קרב חצי הגמר, אך לא דיווח על כך, והמשיך לניצחון בקרב הגמר. אמריקאים נוספים זכו במדליות בשיט, הרמת משקולות, קיאקים, קרב חמש מודרני, ג'ודו (ג'יימס ברגמן היהודי) והיאבקות.
נבחרת הכדורסל, בשורותיה שיחקו גם ביל בראדלי ולארי בראון, זכתה בתואר בפעם השישית ברציפות, גם הפעם בקלות יחסית. בשלב הגמר גברה על נבחרת ברית המועצות 59–73. נבחרת הנשים בכדורעף סיימה במקום החמישי (מתוך 6) ונבחרת הגברים במקום התשיעי (מוך 10). נבחרת הכדורמים הודחה בשלב הבתים.