Tokyo merupakan pangkalan kepada dua kelab besbol profesional, iaitu Yomiuri Giants yang bertapak di Tokyo Dome dan Tokyo Yakult Swallows di Meiji-Jingu Stadium.

Persatuan Sumo Jepun juga beribu pejabat di Tokyo, iaitu di arena sumo Ryōgoku Kokugikan di mana tiga kejohanan sumo rasmi dianjurkan tiga kali setahun (pada bulan Januari, Mei, dan September). Kelab bola sepak di Tokyo pula termasuk F.C. Tokyo dan Tokyo Verdy 1969, kedua-duanya bermain di Stadium Ajinomoto di Chōfu.

Tokyo menjadi tuan rumah kepada Sukan Olimpik Musim Panas 1964. Stadium Olimpik Tokyo juga dijadikan tempat penganjuran berbilang acara sukan antarabangsa. Dengan begitu banyak tempat sukan bertaraf dunia, Tokyo turut menjadi tuan rumah kepada pelbagai acara sukan peringkat kebangsaan dan antarabangsa seperti tenis, renang, maraton, pameran bola sepak Amerika, judo, karate, dan sebagainya. Gimnasium Metropolitan Tokyo di Sendagaya, Shibuya, merupakan sebuah kompleks sukan besar yang berisi kolam renang, bilik latihan, dan arena tertutup yang luas.