东京奥运会8月8日晚圆满落幕，中国体育代表团最终以三十八枚金牌、三十二枚银牌、十八枚铜牌位列奖牌榜次席。而天津运动员在本届奥运会上的表现也十分出色，共获三枚金牌和一枚铜牌，取得仅次于2012年伦敦奥运会的境外奥运会参赛第二好成绩。
共有18名天津运动员参加了东京奥运会游泳、蹦床、举重、赛艇、排球、水球、足球、网球、击剑、射箭、曲棍球、公路自行车等 12个项目的比赛。
7月29日在游泳女子 4×200 米自由泳接力决赛中，中国队以7分40.33秒夺得冠军并刷新世界纪录，天津选手董洁虽然没有在决赛中出场，但预赛中游出个人最好成绩的她也为出战决赛的队友们节省了体能，同时赢得了更好的出发道次，她也收获了属于自己的一枚金牌，这是天津运动员在本届奥运会上获得的首金，也是天津游泳历史上获得的首枚奥运会金牌。
7月30日在女子蹦床网上个人决赛中，天津选手朱雪莹在所有外国选手完成比赛后，排在倒数第二个出场，她顶住压力获得56.635分的高分，为中国队提前锁定金牌，最终也与队友刘灵玲包揽冠亚军。从2014年获得南京青奥会冠军到今年获得东京奥运会冠军，朱雪莹也完成了运动生涯的精彩蜕变，收获了天津运动员在本届奥运会上的第二枚金牌，这也是中国蹦床队时隔十三年再夺该项目比赛的奥运会金牌。
7月31日，37岁的吕小军在男子举重81公斤级决赛演绎了属于自己的“不老传奇”，连续第三次出战奥运会的他最终以抓举170公斤、挺举204公斤、总成绩374公斤获得金牌，将个人出战奥运会的战绩提升为两金一银，同时刷新了该项目的奥运会纪录。吕小军贡献了天津运动员在本届奥运会上的第三枚金牌，也成为奥运会历史上获得举重项目比赛冠军年龄最大的运动员，也是天津历史上获得奥运会冠军年龄最大的一位运动员。
此外，在7月30日的赛艇赛场，天津姑娘李晶晶和队友们一起拼得女子八人单桨有舵手决赛铜牌。这支队伍重新组建仅有不到三个月的时间，却最终令中国赛艇队时隔33年重返奥运会该项目的领奖台，李晶晶也为此贡献了一份力量。
另外，在东京奥运会上，天津选手梅笑寒与队友们一起获得女子水球第八名；姚迪、李盈莹、王媛媛和王珊珊、乌日古木拉分别为中国女排和中国女足拼到最后一刻；王蔷、段莹莹、郑赛赛、徐一璠为中国网球队贡献了力量；龙晓清、邵雅琦、李红、王瑞东也分为中国女子射箭队、中国女子佩剑队、中国女子曲棍球队、中国男子自行车队作出了贡献，展现了天津体育人的风采。
在2008年北京奥运会和2012年伦敦奥运会上，天津健儿分别获得了四金一银一铜和三金一银一铜的好成绩，东京奥运会获得三金一铜的成绩也已足够出色。结束东京奥运会的征程返回国内，天津健儿们在结束隔离观察后，也将随即开始备战下月揭幕的陕西全运会，争取在全运会上为天津再争殊荣。
