Olympic Tokyo 2020 là giải đấu gần nhất mà Ánh Viên tham dự. Tại kỳ thế vận hội này, nữ kình ngư sinh năm 1996 không hoàn thành mục tiêu vượt qua thành tích của chính mình trên đường bơi 200m và 800m tự do.
Thời gian hoàn thành bài thi 200m tự do của Ánh Viên là 2 phút 5 giây 30, kém xa thành tích của chính cô là 2 phút 0 giây 75. Trong khi đó, ở nội dung 800m tự do, cô cũng không hoàn thành mục tiêu là vượt qua bản thân, khi về cuối đợt bơi thứ nhất với thông số rất thấp: 9 phút 3 giây 56 và bị loại.
Lãnh đạo Tổng cục Thể dục Thể thao cho biết: "Ánh Viên đã có đơn gửi lên Tổng cục Thể dục Thể thao, bộ môn bơi, về việc xin dừng thi đấu. Đây là điều bất ngờ bởi Ánh Viên đang nằm trong kế hoạch chuẩn bị cho SEA Games 31 và ASIAD 2022".
Theo đó, Ánh Viên bày tỏ nguyện vọng muốn được giải nghệ để hoàn thành chương trình học tại Đại học Thể dục Thể thao, chăm lo cuộc sống cá nhân và nhường lại sân chơi cho lớp trẻ.
Nguyễn Thị Ánh Viên là một tượng đài của bơi lội Việt Nam. Trong sự nghiệp thi đấu đỉnh cao của mình, cô từng giành 25 HCV SEA Games, 1 HCB và 1 HCĐ châu Á, 2 HCĐ ASIAD và 2 lần dự Olymlic.
