Con las competiciones regulares y los torneos domésticos programados a lo largo del año como parte del Sistema de Competición Femenino 2019+, la clasificación para los Juegos Olímpicos comenzó en noviembre de 2019. 

Los equipos nacionales participaron en los torneos de precalificación olímpica femenina de la FIBA ​​en tres regiones: África, América, Asia (incluida Oceanía) para clasificarse para los torneos de clasificación olímpica 2020 de la FIBA, que tendrán lugar en febrero.

Los equipos nacionales de Mozambique y Nigeria lograron los dos lugares reservados para África, los torneos de las Américas vieron avanzar a Brasil, Canadá, Puerto Rico y Estados Unidos, mientras que Australia, China, Japón y Corea progresaron desde Asia-Oceanía.

En Europa, seis equipos se aseguraron puestos en los torneos de clasificación olímpica FIBA ​​directamente a través de los resultados del EuroBasket 2019 Femenino FIBA ​​con los seis equipos mejor clasificados confirmando esos pases.

Estos equipos son España, Francia, Serbia, Gran Bretaña, Suecia y Bélgica.

Los 16 equipos que participarán en los Torneos de Clasificación Olímpica Femenina FIBA ​​se dividieron en cuatro grupos de cuatro equipos, con los tres mejores equipos de cada grupo listos para avanzar al Torneo Olímpico de Baloncesto Femenino Tokio 2020.

Tanto Estados Unidos, actuales medallistas de oro como Japón, los anfitriones, jugarán en los torneos de clasificación, pero tienen garantizada su plaza en Tokio 2020 independientemente de sus resultados.