Het dubbelspel tennis voor de mannen op de Olympische Zomerspelen 2020 vond plaats van zaterdag 24 juli tot en met vrijdag 30 juli 2021. Het evenement werd georganiseerd door de International Tennis Federation onder auspiciën van het Internationaal Olympisch Comité. Regerend olympisch kampioen waren de Spanjaarden Marc López en Rafael Nadal, die hun titel niet verdedigden. Er werd gespeeld in het Ariake tennispark met hardcourt als ondergrond. Elke wedstrijd telde maximaal drie sets, dit waren de eerste Spelen waarbij de derde set wordt vervangen door een match-tiebreak. Acht duo's kregen vooraf een geplaatste status, waardoor ze elkaar ontliepen bij de loting die plaatsvond op 22 juli. Namens Nederland namen Wesley Koolhof en Jean-Julien Rojer deel; de Belgische vertegenwoordiging bestond uit Sander Gillé en Joran Vliegen.
Geplaatste teams Nr. Team Land Resultaat Uitgeschakeld door 1. Nikola MektićMate Pavić 2. Pierre-Hugues HerbertNicolas Mahut Eerste ronde Andy Murray Joe Salisbury 3. Juan Sebastián CabalRobert Farah Maksoud Kwartfinale Marcus Daniell Michael Venus 4. Aslan KaratsevDaniil Medvedev Eerste ronde Lukáš Klein Filip Polášek 5. Hubert HurkaczŁukasz Kubot Eerste ronde Jan-Lennard Struff Alexander Zverev 6. Karen ChatsjanovAndrej Roebljov Eerste ronde Rajeev Ram Frances Tiafoe 7. Jamie MurrayNeal Skupski Tweede ronde Ben McLachlan Kei Nishikori 8. Wesley KoolhofJean-Julien Rojer Tweede ronde Marcus Daniell Michael Venus, walkover
Toernooischema Laatste vier
Bovenste helft
Onderste helft
Mannendubbel