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国立霞ヶ丘競技場は、1964年大会のオリンピックスタジアムであり、2019年迄に最新鋭の競技場に生まれ変わる予定である。2020年大会では、開･閉会式、陸上競技、サッカー、ラグビーの会場となる。この8万人収容のスタジアムは日本スポーツ振興センターが所有し、2019年のラグビーワールドカップをはじめ、サッカーの国際試合や陸上競技の日本選手権など文化・スポーツ関連イベントに使用される予定である。神宮エリア内に位置し、4大クラスターの一つとして「2020年の東京」をもとに誰もがスポーツを楽しめる社会づくりを目指す。
東京体育館は、卓球会場となる。近代的で管理の行き届いたこの施設には、年間160万人が訪れ、スポーツやエクササイズに利用している。1万人が収容できるメインアリーナやサブアリーナ、充実した機器を備えたトレーニングルーム等がある。
国立代々木競技場は、ハンドボール会場に使用される。丹下健三氏によって設計された世界的に有名なこの建物は、高張力による吊り屋根や多くのレリーフを有し、1964年東京大会の水泳及びバスケットボールの競技会場であった。現在でもオリンピックレガシーとして高い評価を受けている。この会場は、緑あふれる美しい明治神宮や、1964年東京大会のレガシーである代々木公園に隣接している。
日本武道館は、柔道をはじめとする日本の武道の聖地である。オリンピックで初めて柔道が行われた日本武道館は、1964年東京大会の主要なレガシーであり、武道だけでなく、コンサートその他のイベントに利用されている。2020年東京大会の柔道会場として最適であり、日本らしさを実感できる会場として、選手と観客が共に素晴らしい感動を経験することになる。
皇居外苑は、自転車競技（ロード・レース）のスタート地点となる。コースは、歴史的な皇居のお堀、気品ある公園そして沿道の並木道を通り、多摩の丘陵部へと続く。皇居外苑は、観光地として人気があるだけでなく、都民の憩いの場としても親しまれている。
ウエイトリフティングが行われる東京国際フォーラムは、東京の中心部に位置し、日本を代表するビジネス街である丸の内と大手町に囲まれている。傑出した現代建築であるこの会場は、文化と情報を国際規模で発信するコンベンション＆アートセンターであり、年間400万人が訪れる。
日本の国技である相撲の聖地は、ボクシングにとって理想的なすり鉢状の会場であり、観客は四方から競技を観戦することができる。国技館は、プロボクシングのタイトルマッチを開催した実績もある。
有明アリーナは、バレーボールの会場となり、大会後は、様々な室内競技大会やイベントを行うことができる大規模体育館となる。大会後は、注目を集めるバレーボールの国内リーグの会場となるほか、東京が、これまで多数開催してきたような、国際大会の際も使用される。東京都が所有するこのアリーナは、「2020年の東京」で臨海部の一部に含まれ、そのエリア内に有明テニスの森、オリンピックアクアティックセンターに隣接する東京辰巳国際水泳場がある。会場の整備は臨海部の開発と並行して行われる。
有明BMXコースでは、BMX競技が行われる。都心から近いというだけでなく、対岸に東京の都市景観が広がる、ドラマチックな森林コースとなる。
仮設施設の中に、木製自転車トラックと5,000人収容のスタンドを設置する。大会終了後は木製資材のリユース、移設などを検討。
有明体操競技場は、体操・新体操・トランポリンが実施される仮設の体操専門競技施設。選手村やメディアセンターからも非常に近く、観客12,000人を収容可能。水辺に建設される円形の競技施設には十分なウォーミングアップエリアが確保されている。バレーボールの有明アリーナ、自転車競技の有明BMXコース、有明ベロドロームも近い。
緑に囲まれた有明テニスの森は、日本のテニスの殿堂である。既存の有明コロシアムは、全天候型コートとスライド式開閉屋根を備えた1万人を収容できる多目的スタジアムで、国際大会や主要国内大会が開催されている。大会終了後は、テニスをはじめ各種のイベントに幅広く利用される。
お台場海浜公園では、トライアスロン及び水泳（マラソン 10km）が行われる。都会の風景と歴史的建造物、そして自然の水辺が融合し、そこから見る夕日は素晴らしい。入り江の形をした公園は、トライアスロン及び水泳（マラソン 10km）のコース設定に最適で、観客席から競技エリアを一望できる。
ビーチバレーボールが行われる潮風公園は、臨海副都心最大の公園で、お台場海浜公園に隣接している。会場からは、ウォーターフロントの象徴であるレインボーブリッジを背景に、東京湾の美しい景色を眺めることができる。
東京ビッグサイトは、国際及び国内イベントに年間1,200万人が訪れる、東京を代表する展示会場である。そのホールAがレスリング会場となる。ホールAは、1辺90mの正方形の無柱空間で、ドーム型の天井高は31mである。
東京ビッグサイトは、国際及び国内イベントに1日最大10万人が訪れる、国内最大の展示施設である。延床面積は、23万m2におよぶ。そのホールBがフェンシング及びテコンドー会場となる。ホールBは、天井高31m、1辺90mの正方形の無柱空間で、室内競技に適している。
1万人収容可能な大井ホッケー競技場は、大井ふ頭中央海浜公園に新設予定であり、大会後は、4000人規模のホッケー場に改修される。大会後は、東京都が所有し、国内及び国際競技大会が開催できるホッケー場として、国内のホッケー普及、強化の拠点となる。
海の森は、馬術のクロスカントリーに使用される。埋立地を豊かな緑が覆い、東京湾のすばらしい眺めとドラマチックな都市景観を背景とするコースである。大会終了後は、東京都民の憩いの場として利用される。
海の森水上競技場は、ボート、カヌー（スプリント）の会場となり、将来、都民のレクリエーションの場、憩いの場にもなる。大会後は、東京都が所有する。東京ゲートブリッジが新設され、水辺の空間として都民に親しまれる場となる。2016年までに概成予定の海の森は、東京都が掲げる持続可能な緑化活動のシンボルである。
海の森マウンテンバイクコースでは、マウンテンバイク競技が行われる。都心から近いというだけでなく、対岸に東京の都市景観が広がる、ドラマチックな森林コースとなる。
若洲オリンピックマリーナは、日本有数のセーリング会場となる。大会後は、東京都が所有し、東京のみならず首都圏広域のセーリング競技の普及の拠点となる。
カヌー（スラローム）の会場となる葛西スラロームコースは、年間来場者３００万人を越える葛西臨海公園の中にあり、大会後には、カヌー競技のほか、ラフティングなどのレクリエーションにも使える施設が残る。東京都が所有し、広く地域の人々が、水辺に親しめる施設となる。
ユース・プラザ・アリーナＡとＢは、地域レベルの競技大会が行われる小規模な現ユースプラザを改修し、バドミントンとバスケットボールの会場となる。大会後は、東京都が所有し、様々な室内競技大会やイベントを行うことができる大規模総合体育館となる。大規模アリーナを二つ有する施設の特性を活かし、人気の高まっているバスケットボール、バドミントンなど室内競技の国内・国際大会も開催可能となる。また東京湾エリアの開発に合わせた臨海部に連なる競技会場の一部となる。
夢の島公園は、アーチェリーの会場となり、大会後には、周辺の緑地を取り込み、国内及び国際競技大会が開催できるアーチェリー場が残る。大会後は、東京都が所有し、学生選手権、日本選手権などの会場となるほか、都内のアーチャーの日常的な活動拠点となる。レガシーとなる会場の一つであり、臨海部に連なる競技会場の一角を占めている。
夢の島競技場では、馬場馬術及び障害馬術が行われる。この既存の会場は夢の島公園の中にあり、現在は陸上競技、野球及びサッカー場として利用されている。馬術競技に必要とされる広大なサポート施設は、競技場に隣接して設置される。大会終了後は、大会前と同様、地域住民の多目的スポーツの拠点として活用される。
オリンピックアクアティクスセンターは、競泳・飛込・シンクロナイズドスイミングの会場となり、大会後は、収容可能人数を2万人から5000人に縮小して、利用しやすい規模の水泳場に改修する。大会後は、東京都が所有し、既存の辰巳国際水泳場同様、水泳各種別の都内選手権、日本選手権からジャパンオープン等の国際大会で使用するとともに、住民も使える水泳場となる。
日本初となる水球専用会場は、6,500人が収容可能。競泳、飛込、シンクロナイズドスイミングが実施されるオリンピックアクアティックセンターに隣接している。立地条件とレガシーに配慮し、会場は仮設となる。
武蔵野の森総合スポーツ施設は、東京西部の多摩地域に計画中の施設であり、「2020年の東京」の中で4大クラスターの一つに位置づけられ、2016年に完成予定である。2020年大会では、体育館が近代五種の会場となる。東京に大いなるスポーツ・レガシーをもたらす。東京都が所有し、多摩地域のスポーツ振興の拠点として、地域スポーツから競技スポーツまで、幅広いイベントに使用するほか、コンサートなどの文化イベントにも使用される。
この会場は、Jリーグ等国内外の大会が行われている競技場であり、2002FIFAワールドカップ TM の際に練習会場として使用された。
東京の西部に位置する３４万平方キロメートルを誇る巨大な公園。武蔵野の森が広がり森の緑を背景として美しい景観が楽しめる、まさにゴールにふさわしい会場。
1964年東京大会の際にライフル射撃の会場として使用され、現在も競技場・練習場として使用されている。この会場に仮設施設を設置することにより、オリンピックの高い基準に適合した施設となる。
緑豊かな武蔵野丘陵に広がる霞ヶ関カンツリー倶楽部は、ゴルフ伝承の一端を担う一流の設計者により設計された、80年以上の歴史を誇る伝統コースであり、1957年には日本で始めてゴルフワールドカップが開催された。
サッカー用の天然芝グラウンドをドーム内外に出し入れ可能な札幌ドームは、屋内かつ天然芝でサッカーの試合ができる会場である。
宮城の気候に合わせた天然芝（洋芝）が３種類植え込んであり、 サッカー・ラグビー・アメリカンフットボールといった大規模競技を行うことのできるスタジアム。2002年のFIFAワールドカップ TM 開催時には、決勝トーナメント1試合を含む3試合が開催された。
2002FIFAワールドカップ TM のために作られたアジア最大級のサッカー専用スタジアムである。
日本最大規模の観客収容能力を誇る屋外多目的競技場で、2002FIFAワールドカップ TM では決勝戦の舞台となった。
東京オリンピック・パラリンピック競技大会のコンセプトの中心となる選手村は、ヘリテッジゾーンと東京ベイゾーンが交わる急速に開発が進んでいるウォーターフロントである晴海ふ頭に位置しており、2020年東京オリンピック・パラリンピック競技大会の地理的な中心にあるとともに大会コンセプトの中心である。選手村は、歴史ある繁華街の銀座に近接しているほか、未来への発展を印象付けるようなエンターテイメント施設や斬新な建築物が連なる臨海都市の台場にも近接しており、選手は活気あふれる先進都市東京が提供する祭典を身近に感じながら、最高のパフォーマンスを生み出すことができる。
IBC/MPCは、東京湾臨海部に位置し、様々な国内外のイベントに利用されている日本最大の国際会議・展示施設である東京ビッグサイトに設置され、大会期間中1日24時間運営される。本施設内の約143,000㎡がIBC/MPCに割り当てられる。東京都は2020 年大会のために、既設の西展示棟南側に延床面積約44,000㎡を増築する予定である。2020年東京大会終了後は、国際会議･展示施設として使用する。