Slovenia berkompetisi di Olimpiade Musim Panas 2020 di Tokyo. Awalnya dijadwalkan berlangsung dari 24 Juli hingga 9 Agustus 2020, Olimpiade ditunda hingga 23 Juli hingga 8 Agustus 2021, karena pandemi COVID-19.[2] Ini merupakan penampilan kedelapan berturut-turut negara tersebut di Olimpiade Musim Panas sebagai negara merdeka. Atlet Slovenia memenangkan lima medali, termasuk tiga emas, dimenangkan oleh kano Benjamin Savšek, pengendara sepeda balap jalanan Primož Roglič, dan pemanjat olahraga Janja Garnbret. Tiga medali emas ini adalah rekor terbanyak sepanjang masa untuk Slovenia di dalam satu edisi Olimpiade Musim Panas, setelah sebelumnya memenangkan dua emas pada 2000. Olimpiade ini menampilkan debut tim bola basket nasional pria yang menempati posisi keempat dalam turnamen tersebut.
