伊藤美诚也参加了上一届的里约奥运会，她上一届的奥运成绩是团体铜牌。
在与新加坡队争夺铜牌的比赛中，伊藤美诚与福原爱配合3－1战胜新加坡队组合。
伊藤美诚面对当时世界排名第四的冯天薇毫无惧色，以11：9、11：4和11：6连下三局战胜冯天薇。
最终日本队3－1战胜新加坡队，当时年仅15岁小将伊藤美诚在比赛中拿下两分成为获胜的最大功臣。
伊藤美诚在2018年8月份，也就是上届参加的里约热内卢奥运会中，在女子兵乓球团体赛中获得第三名，取得铜牌。同时在今年2021年刚刚东京奥运会上取得兵乓球混双冠军，女子兵乓球单打第三名，获得铜牌，伊藤美诚就参加过这两届奥运会，这是这两届的成绩。不过伊藤美诚在一些联赛上表现突出，是世界排名第三的选手，同时也是中国乒乓球选手的劲敌。但是在今年奥运会上2024我国国手孙颖莎4：0打败伊藤
目前为止伊藤美诚拿了1个奥运会金牌。
2021年东京奥运会，乒乓球第一次将混双纳入了奥运会的项目，日本女将伊藤美诚参加了3项乒乓球比赛，分别是女子单打、女子团体和混双。
混双率先进行，伊藤美诚和水谷隼搭档是赛事二号种子，一号种子是我们国家的许昕/刘诗雯。两队一路上都没什么悬念杀入决赛，角逐冠军。最终水谷隼/伊藤美诚4比3战胜许昕/刘诗雯获得金牌，我们遗憾败北。
从理论上讲，只要有资格参加奥运会单打比赛的选手，都有可能获得冠军。但是，理论归理论，比赛还得要靠技战术、心理以及临场应变等因素的有机结合，最终才能夺得冠军。
伊藤美诚是日本继平野美宇后升起的一颗新星，她右手横握球拍，正手反胶，反手生胶，采取近台快攻打法，特别是她的反手生胶，回击过来的球速度非常快，而且还下沉，特点非常突出，再加上她有配套的几种发球相扶佐，更具杀伤力。近两年来，她是赢过中国女乒主力次数最多的一名外国选手，在过去的一年里，伊藤美诚拿到了一个公开赛冠军，三个公开赛亚军和一个女团世界杯的亚军的好成绩。介于她给中国女乒所带来的威胁性，她也成了中国女乒入选奥运单打资格的标准之一。
自奥委会对乒乓球单打项目作岀人员改革限制以来，国乒对这块单打金牌的重视程度更加提高了。伊藤美诚自2018年瑞典公开赛上连胜丁宁、刘诗雯后，在决赛中又以4:0横扫朱雨铃强势夺冠后，国乒教练组就对她进行了模仿和研究后，2019年，伊藤美诚虽然获得了奥地利公开赛女单冠军，那是因为中国女乒没有派绝对主力去参加而获得的。自去年瑞典公开赛孙颖沙在半决赛上输给过伊藤美诚后，孙颖沙已保持对伊藤美诚的三连胜。陈梦也是两连胜，今年在德国公开赛女单1/4上，伊藤美诚又是以1:4败在老将丁宁的拍下。尽管伊连败给国乒主力，伊藤的个人能力还是很强的，对中国选手仍然具备一定的冲击力，虽然奥运会她有主场之利，那也是一把双刃剑，也会给她心理带来巨大的压力，从综合能力上说，她还不具备冲击顶峰的真正实力，特别内心还不够，只能争取拿到奖牌。
团体方面，伊藤作为日本女乒头号人物，在奥运会女子团体赛上，肯定承担一号主力的任务，主打两个单打。团体比赛讲究的是这个团队的整体实力，以中国女乒强大的整体实力，毫不夸张的说，这个冠军已基本属于是我们内定的了。日本队在奥运会上能拿到银牌就是最好的发挥了。
