Η μυστική ψηφοφορία πραγματοποιήθηκε στην 138η Σύνοδο στο Τόκιο, δύο ημέρες πριν από την τελετή έναρξης των Ολυμπιακών Αγώνων, υπό αυστηρούς περιορισμούς λόγω του COVID-19. Η Σύνοδος άκουσε την παρουσίαση από τον Μπρίσμπεϊν, συμπεριλαμβανομένης της σύνδεσης με βίντεο με τον Πρωθυπουργό της Αυστραλίας, Scott Morrison, καθώς και μια τελική έκθεση από τον Kristin Kloster, Πρόεδρο της Επιτροπής για τους μελλοντικούς Αγώνες της Ολυμπιάδας – το όργανο της ΔΟΕ που είναι υπεύθυνο για την παρακολούθηση και ανάλυση του ενδιαφέροντος για τη διοργάνωση των Ολυμπιακών Αγώνων και των Ολυμπιακών Αγώνων Νεολαίας.

Το Μπρισμπέιν έλαβε 72 θετικούς και 5 αρνητικούς από 77 έγκυρες ψήφους. Ο Πρόεδρος της ΔΟΕ Tomas Bach δήλωσε: «Ενθαρρύνουμε τα σχέδια των Ολυμπιακών Αγώνων που είναι βιώσιμα και οικονομικά υπεύθυνα, τα οποία προσφέρουν την καλύτερη δυνατή εμπειρία Αγώνων για τους αθλητές και τους οπαδούς και αφήνουν κληρονομιά στοπικές κοινότητες. Το όραμα του Brisbane 2032 και το σχέδιο των Αγωνων εντάσσεται σε μακροπρόθεσμες περιφερειακές και εθνικές στρατηγικές για την κοινωνική και οικονομική ανάπτυξη στο Queensland και την Αυστραλία και συμπληρώνει τους στόχους για το Ολυμπιακό Κίνημα που περιγράφονται στην Ολυμπιακή Ατζέντα 2020 και 2020 + 5, ενώ εστιάζει στην παροχή αξέχαστων αθλητικών εμπειριών για τους αθλητές και τους φιλάθλους. Η σημερινή ψηφοφορία είναι μια ψήφος εμπιστοσύνης ότι το Μπρίσμπεϊν και το Queensland θα διοργανώσουν υπέροχους Ολυμπιακούς και Παραολυμπιακούς Αγώνες το 2032. Έχουμε ακούσει πολλά θετικά σχόλια από μέλη της ΔΟΕ και Διεθνείς Ομοσπονδίες τους τελευταίους μήνες.»

Το Μπρίσμπεϊν θα είναι η τρίτη πόλη της Αυστραλίας που θα φιλοξενήσει καλοκαιρινούς Αγώνες, μετά τη Μελβούρνη το 1956 και το Σίδνεϊ το 2000.