2020年夏季奥林匹克运动会射击混合团体10米气手枪比赛，是因2019冠状病毒病疫情而延期至2021年举行的第32届夏季奥林匹克运动会的其中一个比赛小项，于2021年7月27日在陆上自卫队朝霞训练场进行。混合团体10米气手枪项目于2017年6月正式确认成为该届奥运新增小项，这是该小项首次亮相奥运赛场。
中国队的姜冉馨和庞伟与俄罗斯奥委会队的维塔利娜·巴察拉什金娜和阿尔乔姆·切尔诺乌索夫在决赛中竞争激烈，最终姜冉馨和庞伟以16比14成功击败巴察拉什金娜和切尔诺乌索夫，夺得该小项首枚奥运金牌，这是庞伟的第四枚奥运奖牌，及姜冉馨的第二枚奥运奖牌。三四名决赛方面，乌克兰队的奥列娜·科斯捷维奇和奥列格·奥梅利丘克以16比12击败塞尔维亚队的佐拉娜·阿鲁诺维奇和达米尔·米凯奇，获得铜牌，这是科斯捷维奇的第四枚奥运奖牌。
以下是比赛前的世界纪录及奥运纪录：
以下是比赛期间刷新的纪录：
所有时间皆为日本标准时间（UTC+9）
预赛1中总分排名前八名的队伍晋级预赛2。
预赛2中总分排名前两名的队伍晋级金牌赛，排名第三至第四名的队伍晋级铜牌赛。
金牌赛和铜牌赛中，对战双方各射十五回合，每名队员每回合各射一枪，一个回合结束后，对应回合分数较高的队伍获得2分，如果同一回合双方分数相同，则双方各得1分，若十五回合过后，双方总积分相同，则需进行加赛，直至决出胜负为止。
