Organisatören av kampanjen, Kenji Utsunomiya, säger att den stora internationella idrottsfesten kan hållas först när Japan kan ta emot besökare och idrottare helhjärtat.
– Vi är inte i den situationen och därför borde OS ställas in. Dyrbara sjukvårdsresurser skulle behövas avdelas till OS om det hålls, säger han.
Tokyos guvernör Yuriko Koike, som var med och tog emot namninsamlingen, säger att hon ska fortsätta att arbeta mot ett säkert och tryggt OS.
Med tio veckor kvar till OS har fler områden i Japan tvingats till nedstängning på grund av ökad smittspridning av covid-19, bland annat Hokkaido där maraton i OS ska gå.