2020年夏季奥林匹克运动会乒乓球比赛，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项目，于2021年7月24日至8月6日在东京体育馆进行。亦因疫情影响，本届奥运会乒乓球比赛增加了“禁止摸桌及吹球”的新规则。此次比赛共设5个小项，包括男子单打、女子单打、男子团体、女子团体以及该届奥运新设立的混合双打。
日本组合水谷隼及伊藤美诚在本届新增项目混合双打决赛中以局数4比3击败中国组合许昕及刘诗雯，打破了中国队连续三届对乒乓球金牌的垄断。对上一次由非中国队获得的乒乓球金牌为2004年的男单韩国选手柳承敏。
2017年6月，国际奥委会公布了该届奥运各大项的具体设项调整，其中乒乓球项目新增混合双打小项。在设项调整正式公布前，国际奥委会主席托马斯·巴赫曾在出席2017年世界乒乓球锦标赛期间表示，混双项目的设立对于乒乓球运动，尤其是女子乒乓球的发展有利。
以下是乒乓球项目的具体设项：
每个国家/地区奥委会最多可派出3名男选手和3名女选手参加乒乓球项目（不含替补）。入选代表团的运动员必须符合奥林匹克宪章以及国际乒乓球联合会的相关规定。
每个国家/地区奥委会在每性别上最多可获得的团体席位为一个，获得团体席位的国家/地区奥委会可直接在对应性别上获得两个单打席位，每个国家/地区奥委会在每个单打小项上最多拥有两个席位。在所属国家/地区奥委会拥有对应性别团体席位的情况下，参加单打项目的选手必须同时参加团体项目。
每个国家/地区奥委会最多只能拥有一个混合双打席位。在所属国家/地区奥委会拥有对应性别单打小项席位的情况下，参加混合双打的选手必须是同时获得其他小项资格的选手。
以下是乒乓球项目的具体赛程安排：
* 主办国家/地区（日本）
