El Gimnasio Nacional Yoyogi está situado en una zona abierta del Parque Yoyogi, en un eje adyacente al Santuario Meiji. El gimnasio y la piscina fueron diseñados por Tange para los Juegos Olímpicos de Tokio 1964, que fueron los primeros celebrados en Asia. Tange comenzó sus diseños en 1961 y los planos fueron aprobados por el Ministerio de Educación en enero de 1963. Los edificios se colocaron para optimizar el espacio disponible para aparcamientos y permitir la transición más fluida de las personas entrantes y salientes.[10]​.

Inspirados en la silueta del Coliseo de Roma, los tejados tienen una piel suspendida de dos mástiles. Los edificios se inspiraron en el Pabellón Philips de Le Corbusier, diseñado para la Exposición Universal de Bruselas de 1958, y en el Ingalls Rink, la pista de hockey de la Universidad de Yale, de Eero Saarinen (ambas estructuras se terminaron en 1958). La cubierta del Pabellón Philips se creó mediante complejas superficies paraboloides hiperbólicas tensadas entre cables. En ambos casos, Tange tomó ideas occidentales y las adaptó a los requisitos japoneses.[11]​.

El gimnasio tiene una capacidad aproximada de 16.000 personas y el edificio más pequeño puede albergar hasta 5.300 asistentes, dependiendo de los actos que se celebren. En el momento de su construcción, el gimnasio tenía el techo suspendido más grande del mundo. Dos pilares de hormigón armado sostienen una red de acero pretensado sobre la que se fijan placas de acero. El anclaje inferior de esta red de acero es un pesado sistema de soporte de hormigón que forma una curva pronunciada en el interior y el exterior del edificio. En el interior, este anclaje estructural se utiliza para soportar los asientos de las tribunas. La curvatura general de la cubierta ayuda a proteger el edificio de los efectos dañinos de los fuertes vientos.[10]​.

Tange ganó un premio Pritzker por este diseño; en la mención se describía el gimnasio como "uno de los edificios más bellos del siglo XX"[12]​.

La propia casa de Tange, diseñada en 1951 y terminada en 1953, utiliza una estructura esquelética elevada del suelo similar a la del Museo de la Paz de Hiroshima; sin embargo, se fusiona con un diseño japonés más tradicional que utiliza madera y papel. La casa se basa en el módulo tradicional japonés del tatami, con las habitaciones más grandes diseñadas para tener flexibilidad y poder separarse en tres habitaciones más pequeñas mediante puertas correderas fusuma.[13]​ La fachada está diseñada con un patrón rítmico; comprende dos tipos de diseños de fachada ("a" y "b") que se ordenan lateralmente en una disposición a-b-a-a-b-a. La casa está coronada por un tejado de dos niveles. La casa de Kazuo Shinohara de 1954 en Kugayama tiene un diseño notablemente similar, aunque está construida con acero y presenta un ritmo más sencillo en su fachada.[14]​.

En 1965, el Bureau International des Expositions decidió que Japón acogería la Exposición UNiversal de 1970. Se reservaron 3,3 kilómetros cuadrados de terreno en las colinas Senri, cerca de Osaka. El Comité Temático nombró a Tange y Uzo Nishiyama planificadores del plan maestro. Tange reunió a un grupo de doce arquitectos para diseñar la infraestructura y las instalaciones de la Expo.[15]​.

En el centro de la Expo estaba la Plaza Festival. Tange pensó que esta plaza (con su tejado en forma de armazón espacial) conectaría los espacios de exposición y crearía el marco de un "festival". La plaza dividía el recinto en una zona norte para los pabellones y una zona sur para las instalaciones administrativas. Las zonas estaban interconectadas por caminos móviles.[16]​.

La expansión modular de las visiones metabolistas de Tange tuvo cierta influencia en Archigram con sus megaestructuras enchufables.[23]​ El movimiento metabolista impulsó la carrera de Kikutake. Aunque sus propuestas para la Ciudad Marina (presentadas por Tange en el CIAM) no se llevaron a cabo, su Ayuntamiento de Miyakonojo (1966) fue un ejemplo más metabolista del Centro Cultural Nichinan (1962) del propio Tange[47].[24]​ Aunque la Expo de Osaka marcó un declive del movimiento metabolista, dio lugar a un "traspaso" de las riendas a una generación más joven de arquitectos como Kazuo Shinohara y Arata Isozaki.[25]​.

En una entrevista con Jeremy Melvin en la Royal Academy of Arts, Kengo Kuma explicó que, a los diez años, se sintió inspirado para convertirse en arquitecto tras ver los pabellones olímpicos de Tange, construidos en 1964.[26]​.

Para Reyner Banham, Tange fue un excelente ejemplo del uso de la arquitectura brutalista. Su uso de acabados de hormigón (Béton brut), combinado con sus proyectos cívicos como la remodelación de la bahía de Tokio, le convirtieron en una gran influencia para los arquitectos británicos durante la década de los 60.[27]​ La arquitectura brutalista ha sido criticada por carecer de alma y por promover el uso exclusivo de un material poco resistente a largas exposiciones a la intemperie natural.[28]​.

El hijo de Tange, Paul Noritaka Tange, se graduó en la Universidad de Harvard en 1985 y se incorporó a Kenzō Tange Associates. Fue nombrado presidente de Kenzo Tange Associates en 1997 antes de fundar Tange Associates en 2002.[29]​.

El Gimnasio Nacional Yoyogi está situado en una zona abierta del Parque Yoyogi, en un eje adyacente al Santuario Meiji. El gimnasio y la piscina fueron diseñados por Tange para los Juegos Olímpicos de Tokio 1964, que fueron los primeros celebrados en Asia. Tange comenzó sus diseños en 1961 y los planos fueron aprobados por el Ministerio de Educación en enero de 1963. Los edificios se colocaron para optimizar el espacio disponible para aparcamientos y permitir la transición más fluida de las personas entrantes y salientes.[10]​.

Inspirados en la silueta del Coliseo de Roma, los tejados tienen una piel suspendida de dos mástiles. Los edificios se inspiraron en el Pabellón Philips de Le Corbusier, diseñado para la Exposición Universal de Bruselas de 1958, y en el Ingalls Rink, la pista de hockey de la Universidad de Yale, de Eero Saarinen (ambas estructuras se terminaron en 1958). La cubierta del Pabellón Philips se creó mediante complejas superficies paraboloides hiperbólicas tensadas entre cables. En ambos casos, Tange tomó ideas occidentales y las adaptó a los requisitos japoneses.[11]​.

El gimnasio tiene una capacidad aproximada de 16.000 personas y el edificio más pequeño puede albergar hasta 5.300 asistentes, dependiendo de los actos que se celebren. En el momento de su construcción, el gimnasio tenía el techo suspendido más grande del mundo. Dos pilares de hormigón armado sostienen una red de acero pretensado sobre la que se fijan placas de acero. El anclaje inferior de esta red de acero es un pesado sistema de soporte de hormigón que forma una curva pronunciada en el interior y el exterior del edificio. En el interior, este anclaje estructural se utiliza para soportar los asientos de las tribunas. La curvatura general de la cubierta ayuda a proteger el edificio de los efectos dañinos de los fuertes vientos.[10]​.

Tange ganó un premio Pritzker por este diseño; en la mención se describía el gimnasio como "uno de los edificios más bellos del siglo XX"[12]​.

La propia casa de Tange, diseñada en 1951 y terminada en 1953, utiliza una estructura esquelética elevada del suelo similar a la del Museo de la Paz de Hiroshima; sin embargo, se fusiona con un diseño japonés más tradicional que utiliza madera y papel. La casa se basa en el módulo tradicional japonés del tatami, con las habitaciones más grandes diseñadas para tener flexibilidad y poder separarse en tres habitaciones más pequeñas mediante puertas correderas fusuma.[13]​ La fachada está diseñada con un patrón rítmico; comprende dos tipos de diseños de fachada ("a" y "b") que se ordenan lateralmente en una disposición a-b-a-a-b-a. La casa está coronada por un tejado de dos niveles. La casa de Kazuo Shinohara de 1954 en Kugayama tiene un diseño notablemente similar, aunque está construida con acero y presenta un ritmo más sencillo en su fachada.[14]​.

En 1965, el Bureau International des Expositions decidió que Japón acogería la Exposición UNiversal de 1970. Se reservaron 3,3 kilómetros cuadrados de terreno en las colinas Senri, cerca de Osaka. El Comité Temático nombró a Tange y Uzo Nishiyama planificadores del plan maestro. Tange reunió a un grupo de doce arquitectos para diseñar la infraestructura y las instalaciones de la Expo.[15]​.

En el centro de la Expo estaba la Plaza Festival. Tange pensó que esta plaza (con su tejado en forma de armazón espacial) conectaría los espacios de exposición y crearía el marco de un "festival". La plaza dividía el recinto en una zona norte para los pabellones y una zona sur para las instalaciones administrativas. Las zonas estaban interconectadas por caminos móviles.[16]​.

La expansión modular de las visiones metabolistas de Tange tuvo cierta influencia en Archigram con sus megaestructuras enchufables.[23]​ El movimiento metabolista impulsó la carrera de Kikutake. Aunque sus propuestas para la Ciudad Marina (presentadas por Tange en el CIAM) no se llevaron a cabo, su Ayuntamiento de Miyakonojo (1966) fue un ejemplo más metabolista del Centro Cultural Nichinan (1962) del propio Tange[47].[24]​ Aunque la Expo de Osaka marcó un declive del movimiento metabolista, dio lugar a un "traspaso" de las riendas a una generación más joven de arquitectos como Kazuo Shinohara y Arata Isozaki.[25]​.

En una entrevista con Jeremy Melvin en la Royal Academy of Arts, Kengo Kuma explicó que, a los diez años, se sintió inspirado para convertirse en arquitecto tras ver los pabellones olímpicos de Tange, construidos en 1964.[26]​.

Para Reyner Banham, Tange fue un excelente ejemplo del uso de la arquitectura brutalista. Su uso de acabados de hormigón (Béton brut), combinado con sus proyectos cívicos como la remodelación de la bahía de Tokio, le convirtieron en una gran influencia para los arquitectos británicos durante la década de los 60.[27]​ La arquitectura brutalista ha sido criticada por carecer de alma y por promover el uso exclusivo de un material poco resistente a largas exposiciones a la intemperie natural.[28]​.

El hijo de Tange, Paul Noritaka Tange, se graduó en la Universidad de Harvard en 1985 y se incorporó a Kenzō Tange Associates. Fue nombrado presidente de Kenzo Tange Associates en 1997 antes de fundar Tange Associates en 2002.[29]​.