Aux sélectionnés que l'on connaissait déjà de longue date comme Bob Bertemes, Raphaël Stacchiotti ou encore Ni Xia Lian viennent s'ajouter plusieurs noms. Tout d'abord celui de Charel Grethen en athlétisme, sous réserve de validation de sa qualification par la féderation internationale (World Athletics), même chose pour Julie Meynen en natation. Au niveau des épreuves de cyclisme, si la sélection de Christine Majerus était évidente (chrono + épreuve sur route), chez les hommes le double champion national Kevin Geniets sera de la partie à Tokyo, tout comme Michel Ries. Les deux s'aligneront seulement sur l'épreuve en ligne.
Enfin pour le triathlon, c'est Stefan Zachäus qui représentera le Luxembourg.
