Tokyo fydd cartref y Gemau Olympaidd yn 2020.
Roedd tair dinas yn y ras sef Tokyo, Madrid ac Istanbul.
Cyhoeddwyd yn hwyr neithiwr ym Muenos Aires mai Tokyo oedd wedi ennill gan guro Istanbul yn y bleidlais olaf o 60 pleidlais i 36. Roedd Madrid wedi colli’r dydd yn y bleidlais gyntaf.
Mae dathlu mawr yn Japan ac roedd Prif Weinidog y wlad, Shinzo Abe, wrth ei fodd.
“Hoffwn ddiolch i bawb yn y mudiad Olympaidd ac mi wnawn ni gynnal Gemau Olympaidd gwych,” meddai.
Mae Maer Llundain Boris Johnson wedi anfon ei longyfarchiadau i Tokyo. “Mae’n amser i ddathlu cyn y blynyddoedd o waith caled sydd o’ch blaen,” meddai.
Roedd Tokyo i fod i gynnal y Gemau Olympaidd yn 1940 ond fe gafodd y gemau hynny eu canslo oherwydd yr Ail Ryfel Byd.
Fe lwyddodd Tokyo yn y bleidlais ar ôl i’r Prif Weinidog Shinzo Abe ddweud yn ei gyflwyniad i’r Pwyllgor Olympaidd Rhyngwladol nad oes unrhyw beryg i Tokyo o’r llygredd ymbelydredd yng ngorsaf niwclear Fukushima a gafodd ei daro gan ddaeargryn a tsunami yn 2011.
Bydd 10 stadiwm chwaraeon newydd yn cael eu hadeiladu yn awr yn barod ar gyfer y gemau, yn cynnwys y Stadiwm Olympaidd a fydd yn barod yn 2019 ar gyfer cystadleuaeth Cwpan Rygbi’r Byd.
