Turkmenistan telah menyertai Sukan Olimpik Musim Panas 2020 di Tokyo, Jepun. Kejohanan ini pada asalnya dijadualkan berlangsung dari 24 Julai hingga 9 Ogos 2020, tetapi ditangguhkan ke 23 Julai hingga 8 Ogos 2021 akibat pandemik COVID-19.[1] Turkmenistan juga telah menyertai semua edisi Sukan Olimpik Musim Panas sejak 1996.Polina Guryeva yang meraih pingat perak dalam sukan angkat berat menjadi atlet Turkmenistan pertama yang meraih pingat dalam Sukan Olimpik.