北京时间3月12受新冠肺炎疫情影响，本次圣火采集仪式没有观众、相关庆祝活动也被大幅压缩。从1936年首次圣火采集仪式起，每一届奥运会圣火采集都是在距雅典370公里的伯罗奔尼撒古奥林匹亚进行，这里是古代奥林匹克运动会的遗址。奥林匹亚市议会考虑新冠疫情的影响，曾向国际奥委会提议圣火采集推迟至5月进行，但IOC方面并未同意。下午，东京奥运圣火采集仪式在希腊古奥林匹亚举行。采集之后，圣火开始在希腊境内进行为期一周的传递，由600名火炬手传递3200公里，并将在3月19日抵达雅典帕纳辛奈科体育场，转交给东京奥组委的代表。20日，圣火计划由飞机运抵达日本宫城县的航空自卫队松岛基地，开始在日本国内传递。有分析认为，这场采集仪式体现了国际奥委会、东京奥组委举办本届奥运会的决心。值得一提的是，这个现场非常特别，它是一次空场采集。在古奥林匹亚遗址前，在正午当空的烈日下，最高女祭司将手中火炬放在凹面镜中取火，火炬瞬间点燃。12日下午，东京奥运会圣火采集顺利完成。