
Bieg na 100 metrów mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 14 i 15 października na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Amerykanin Bob Hayes, który w finale wyrównał rekord świata wynikiem 10,0 s.

Bieg na 200 metrów mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 16 i 17 października na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Amerykanin Henry Carr, który w finale ustanowił rekord olimpijski wynikiem 20,3 s.

Bieg na 800 metrów kobiet podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 18 (eliminacje), 19 (półfinały) i 20 października (finał) 1964 na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwyciężczynią została Brytyjka Ann Packer, która na tych samych igrzyskach wywalczyła srebrny medal w biegu na 400 metrów. Packer ustanowiła w finale nowy rekord świata czasem 2:01,1

Bieg na 1500 metrów mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 17 (eliminacje), 19 (półfinały) i 21 października 1964 (finał) na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Nowozelandczyk Peter Snell, który kilka dni wcześniej zdobył złoty medal w biegu na 800 metrów.

Bieg na 5000 metrów mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 16 (eliminacje) i 18 października 1964 (finał) na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Amerykanin Bob Schul.

Bieg na 10 000 metrów mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 14 października 1964 o godzinie 16:00 czasu miejscowego na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Bieg toczył się początkowo od dyktando ówczesnego rekordzisty świata Rona Clarke’a z Australii, który nie dysponując szybklim finiszem forsował mocne tempo gubiąc kolejnych rywali. Po 9000 metrach wraz z nim biegli jedynie Mohammed Gammoudi z Tunezji i niespodziewanie Amerykanin Billy Mills, który do tej pory nie był znany z imprez międzynarodowych. Na ostatnim wirażu Gammoudi wykorzystał, że Clarke był chwilowo zablokowany przez dublowanego zawodnika i wysforował się do przodu. Clarke walczył z nim na ostatniej prostej, gdy niespodziewanie zostali wyprzedzeni przez finiszującego po zewnętrznym torze Millsa. Zwycięstwo Millsa jest uznawane za jedną z większych niespodzianek w historii igrzysk olimpijskich.

Chód na 50 kilometrów mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 18 października 1964. Start i meta znajdowały się na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Włoch Abdon Pamich, brązowy medalista poprzednich igrzysk olimpijskich w Rzymie.

Dziesięciobój mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 19 i 20 października 1964 na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Willi Holdorf ze wspólnej reprezentacji Niemiec.

Maraton mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 21 października o godzinie 13:00 czasu miejscowego na ulicach Tokio. Meta znajdowała się na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Etiopczyk Abebe Bikila, który tym samym jako pierwszy w historii obronił tytuł mistrza olimpijskiego zdobyty cztery lata wcześniej na igrzyskach olimpijskich w Rzymie. Poprawił najlepszy wynik na świecie o ponad półtorej minuty uzyskując czas 2:12:11:2. W odróżnieniu od igrzysk w Rzymie Bikila biegł tym razem w butach. Walka o pozostałe medale miała dramatyczny przebieg. Na stadion jako drugi wbiegł reprezentant gospodarzy Kōkichi Tsuburaya, jednak na 120 metrów przed metą został wyprzedzony przez Brytyjczyka Basila Heatleya i musiał zadowolić się brązowym medalem. Wyprzedzenie na ostatnich metrach we własnym kraju uznał za osobistą klęskę, co w końcu przyczyniło się do jego samobójczej śmierci w 1968.

Pchnięcie kulą kobiet podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 20 października 1964 na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwyciężczynią została Tamara Press ze Związku Radzieckiego, złota medalistka w tej konkurencji z igrzysk olimpijskich w 1960 w Rzymie, która zwyciężyła na igrzyskach w Tokio także w rzucie dyskiem. Dla brązowej medalistki Galiny Zybiny był to trzeci medal olimpijski w tej konkurencji (zdobyła wcześniej złoty medal na igrzyskach olimpijskich w 1952 w Helsinkach i srebrny medal na igrzyskach olimpijskich w 1956 w Melbourne. Tamara Press ustanowiła w finale rekord olimpijski pchnięciem na odległość 18,14 m.

Rzut dyskiem kobiet podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 19 października 1964 na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwyciężczynią została Tamara Press ze Związku Radzieckiego, srebrna medalistka w tej konkurencji z igrzysk olimpijskich w 1960 w Rzymie, która zwyciężyła na igrzyskach Rzymie i w Tokio także w pchnięciu kulą. Ustanowiła w finale rekord olimpijski rzutem na odległość 57,27 m.

Rzut oszczepem mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 14 października 1964 na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Fin Pauli Nevala.

Skok o tyczce mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 25 (kwalifikacje) i17 października 1964 (finał) na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Amerykanin Fred Hansen, który w finale ustanowił nowy rekord olimpijski wynikiem 5,10 m.

Skok w dal mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 18 października 1964 na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Brytyjczyk Lynn Davies, który niespodziewanie pokonał faworyta, obrońcę tytułu mistrzowskiego z igrzysk olimpijskich w Rzymie Amerykanina Ralpha Bostona.

Skok wzwyż kobiet podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 15 października 1964 na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwyciężczynią została Rumunka Iolanda Balaș, mistrzyni poprzednich igrzysk olimpijskich w Rzymie, która w finale ustanowiła nowy rekord olimpijski wynikiem 1,90 m.

Skok wzwyż mężczyzn podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 20 (kwalifikacje) i 21 października 1964 (finał) na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą został Walerij Brumel ze Związku Radzieckiego, srebrny medalista poprzednich igrzysk olimpijskich w Rzymie, który w finale ustanowił nowy rekord olimpijski wynikiem 2,18 m.

Sztafetę 4 × 100 metrów kobiet podczas XVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Tokio rozegrano 20 (eliminacje) i 21 października 1964 (finał) na Stadionie Olimpijskim w Tokio. Zwycięzcą została sztafeta Polski, która biegła w składzie: Teresa Ciepły, Irena Kirszenstein, Halina Górecka i Ewa Kłobukowska. Ustanowiła ona w finale rekord świata wynikiem 43,6 s. Jednak później, gdy Ewa Kłobukowska została pozbawiona prawa startu w konkurencjach kobiecych wskutek nietypowej konfiguracji chromosomów, IAAF usunęła rekord polskiej sztafety i uznała za rekordzistki świata srebrne medalistki – sztafetę Stanów Zjednoczonych, która uzyskała wynik 43,9 s.