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中国跳水梦之队在东京奥运会首跳中便夺得金牌。女子双人三米板比赛中，施廷懋和王涵组合以总成绩326.4分夺冠网球优等生313，没有给对手任何机会。这是施廷懋在该项目上连续第二年夺金，而年满30岁的王涵也终于迎来了等待十余年的奥运梦想时刻。两人为中国跳水“梦之队”赢得了开门红。
李发彬在举重比赛中也展现出了压倒性的实力，在男子61公斤级比赛中，他以抓举141公斤、挺举172公斤、总成绩313公斤的成绩夺冠，打破了奥运会纪录。随后登场的陈利军在男子67公斤级比赛中上演惊天大逆转，在抓举成绩仅145公斤、总成绩落后11公斤的情况下，他在挺举比赛中举起187公斤，以总成绩332公斤夺得金牌，并创下挺举和总成绩两项奥运会纪录。
中国射击队未能延续首日夺金的势头，但两名2000后小将的表现足够亮眼。女子10米气手枪决赛中，21岁的姜燃新以总成绩218环获得铜牌。男子10米气步枪比赛中网球优等生313，16岁的盛李浩以250.9环的决赛成绩险胜获得银牌。他的队友杨浩然以229.4环的成绩获得铜牌，弥补了上届里约奥运会无缘奖牌的遗憾。开幕式上担任中国代表团旗手的赵帅还在男子68公斤级跆拳道比赛中为中国代表团摘得一枚铜牌。
其他比赛中，中国选手同样表现不俗，小组赛首轮，中国女队以4：3战胜东道主日本队；混双半决赛中网球优等生313，中国乒乓球队的许欣/刘诗雯组合以4：0战胜法国组合勒贝松/袁嘉男，晋级决赛。
女子网球单打首轮，“天津花”王蔷连赢两局战胜罗伊格，首次晋级奥运单打第二轮。男子赛艇双人双桨半决赛，中国队刘智宇/张良组合以6分23秒11的成绩位列小组第二，成功晋级A组决赛。张雨霏、闫子贝两位游泳选手分别进入女子100米蝶泳和男子100米蛙泳决赛。