Điểm đáng chú ý nhất của phần thưởng dành cho người chiến thắng ở kỳ Olympic lần này đó là, toàn bộ huy chương vàng, bạc, đồng đều được chế tác với thành phần chính từ... đồ điện tử cũ, điện thoại hỏng. 

Mẫu huy chương độc đáo này vượt qua hơn 400 mẫu sáng tạo khác để giành giải nhất cuộc thi thiết kế toàn quốc tại Nhật Bản. Bề ngoài của chúng trông giống viên sỏi, đường kính khoảng 8,5 cm, dày 12,1 mm. Cũng như các kỳ Olympic gần đây, mặt trước của huy chương được tạc hình nữ thần chiến thắng Nike trong thần thoại Hy Lạp.

Trước đó, Nhật Bản từng công bố những tấm huy chương Olympic sẽ được làm bằng linh kiện điện thoại di động vứt đi. Ủy ban tổ chức Thế vận hội cho biết, dự án huy chương Olympic 2020 của họ sẽ nhặt nhạnh các thiết bị điện tử nhỏ trên khắp đất nước để chế tạo ra 5.000 tấm huy chương vàng, bạc và đồng.

Olympic 2020 lần đầu tiên tuyên bố sẽ sản xuất huy chương từ đồ điện tử tái chế vào tháng 2/2017. Ban tổ chức cũng kêu gọi công chúng quyên góp những chiếc điện thoại cũ hoặc không còn sử dụng của mình. Vàng, bạc và đồng được chiết xuất giống với phương pháp tương tự được sử dụng trong Thế vận hội mùa đông Olympic và Paralympic Vancouver 2010.

Rất nhanh sau cuộc phát động, giới chức các địa phương nhận được hơn 78.000 tấn điện thoại và thiết bị điện tử cũ sau chiến dịch kéo dài từ tháng 4/2017 đến tháng 3/2019. Tổng cộng, chương trình đã thu được 32kg vàng, 3.500kg bạc cùng 2.200kg đồng và kẽm.

Theo quy định của Ủy ban Olympic Quốc tế, huy chương bạc tối thiểu phải chứa 92,5% bạc. Trong khi đó, huy chương vàng thực chất chủ yếu làm từ bạc, cần chứa ít nhất 6 gram vàng nguyên chất.

Nhật Bản cho biết các huy chương đại diện cho năng lượng của các vận động viên, cũng như tính đa dạng của các môn thể thao, trong khi sự rực rỡ của chúng "tượng trưng cho ánh sáng ấm áp của tình bạn".

Thiết kế của huy chương cũng đại diện cho văn hóa Nhật Bản, dải ruy băng họa tiết ca-rô kết hợp với kỹ thuật xếp lớp kimono đặc trưng của xứ sở hoa anh đào. Màu sắc được thêm vào dải băng được tạo thành bởi nhiều sợi polyester hóa học tái chế, thân thiện với môi trường.

Những chiếc hộp đựng huy chương được sản xuất bởi những người thợ thủ công Nhật Bản "với sự pha trộn giữa kỹ thuật truyền thống và hiện đại".