最近一次沒在7月至8月舉辦的奧運是2000年9月下旬的雪梨奧運，也是數十年來美國收視率最低的奧運。此後，國際奧委會告訴候選城市，除非「特殊情況」，否則奧運必須在7月15日至8月31日舉行。他們解釋，這是希望和各類體育聯盟賽程保持一致，並吸引如NBA球員等頂尖選手在休賽季參加奧運。

上一個認真提出奧運改期的是卡達首都多哈，當時也在競逐2020年奧運主辦權，並建議在10月舉行，避開卡達炎熱的夏季。國際奧委會工作委員會審查5座可能主辦奧運的城市，其中多哈評分很高，但強調在10月舉辦是個問題。該委員會的結論是「綜上所述，該日期可能對電視轉播、奧運造成巨大且深遠的影響。」

多哈很快被排除在競爭外。

東京提供符合國際奧委會要求的賽事日期，淡化對酷暑的擔憂。東京申奧計畫中說：「由於天氣溫暖、陽光明媚，這段時間提供運動員發揮最佳表現的理想氣候。」

國際奧委會結論指出，東京訂出的奧運賽事期間的「氣候條件合理」。

東京大學氣象學教授木本政秀（音譯）表示，在奧運舉辦期間，東京是同緯度中最熱城市之一，來自南方海面的潮濕空氣也會使東京非常潮濕。

明年奧運將在雨季剛結束也是夏季最熱的時期舉行。長期居住東京的懷廷在2014年日本時報專欄寫道：「這就像在雨季之後整整兩個月坐在大桑拿浴場。」他反對在7月和8月舉行奧運。

東京地鐵站和運動場之間會搭頂棚，配置椅子和噴霧降溫系統。主辦單位表示，會在戶外賽事發放小風扇、紙質遮陽板和幾袋冰塊。觀眾或許會被允許攜帶飲料進入30個沒有遮蔽的戶外運動場。

約42公里的馬拉松賽道正以一種名為「完美冷卻」的材料重新鋪設，該材料使用能反射熱量的小陶瓷珠製成。然而，研究人員質疑，這些措施恐怕都難以緩解酷暑。例如，重新鋪設的路面可以在晴天減少表面溫度，還能在酷熱的日子降溫攝氏10度，但一項政府分析發現在人類頭部高度根本沒有冷卻作用。

由於涉及許多單位，很難得知東京主辦單位花多少錢試圖為在盛夏舉行的奧運降溫。東京都政府表示，他們花了1870萬美元（約台幣5.61億元）安裝頂棚和執行其他冷卻措施。

主辦單位在今年9月上旬舉辦獨木舟測試賽中，向觀眾試噴「人造雪」，但結果像是對觀眾噴刨冰碎片，讓他們的衣服在幾分鐘內浸濕。日本官員也要求東京店家在明年奧運期間打開店門，讓冷氣散出來。