Il torneo di doppio misto ai Giochi olimpici di Tokyo del 2020 si è svolto dal 28 luglio al 1º agosto 2021 all'Ariake Coliseum su campi di cemento outdoor. I match si svolgono al meglio dei due set su tre. Il tiebreak è previsto solo se i primi due set raggiungono il 6-6.
Anastasija Pavljučenkova e Andrej Rublëv hanno vinto la medaglia d'oro battendo in finale Elena Vesnina e Aslan Karacev.
Ashleigh Barty e John Peers si sono aggiudicati la medaglia di bronzo a seguito del ritiro, nel match per il terzo posto, di Nina Stojanović e Novak Đoković.
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