San Marino berkompetisi pada Olimpiade Musim Panas 2020 di Tokyo. Awalnya dijadwalkan berlangsung selama musim panas 2020, Olimpiade ditunda hingga 23 Juli hingga 8 Agustus 2021, karena pandemi COVID-19.[1] Edisi ini merupakan penampilan kelima belas San Marino di Olimpiade Musim Panas.
Pada tanggal 29 Juli, Alessandra Perilli memenangkan medali paling pertama untuk negara San Marino. Ia memenangkan medali perunggu pada cabang olahraga menembak kategori trap. Dengan ini San Marino menjadi negara dengan populasi terkecil yang pernah memenangkan medali apapun di Olimpiade.[2] Dua hari kemudian, Alessandra dan Gian Marco Berti memenangkan medali kedua untuk negara tersebut, yakni perak pada menembak kategori trap campuran. San Marino kemudian membawa pulang medali ketiganya pada 5 Agustus, dengan atlet gulat Myles Amine memenangkan perunggu pada kategori gaya bebas putra 86 kg. Dengan 5 atlet dalam 4 cabang olahraga, San Marino memenangkan medali keseluruhan terbanyak per populasi.
San Marino menerima undangan dari Komisi Tripartit dan Federasi Judo Internasional untuk mengirim Paolo Persoglia dalam kategori kelas menengah putra (90 kg) ke Olimpiade.[3][4]
Dua penembak San Marino memperoleh kuota berdasarkan penyelesaian terbaik mereka pada Kejuaraan Dunia ISSF 2018, seri Piala Dunia ISSF 2019, Kejuaraan atau Pertandingan Eropa, dan Turnamen Kualifikasi Eropa, sebagai selama mereka memperoleh skor kualifikasi minimum (MQS) pada 31 Mei 2020.[5]
Untuk pertama kalinya sejak Roma 1960, San Marino meloloskan satu pegulat untuk gaya bebas 86kg putra ke dalam kompetisi Olimpiade, setelah memperoleh finis enam teratas pada Kejuaraan Dunia 2019.[6]
