Kristina Timanovskaja blev tillsagd att packa och fördes sedan till Haneda-flygplatsen i Tokyo. På sociala medier skriver idrottaren att hon "kidnappats" av sina egna ledare för att föras tillbaka till Belarus.
I stället för att mot sin vilja gå ombord på det flygplan som skulle föra henne till hemlandet sökte OS-sprintern skydd hos japansk polis på flygplatsen.
"Jag kommer inte att återvända till Belarus", skrev 24-åringen till Reuters, vars utsända såg henne på flygplatsen Haneda.
På en presskonferens på måndagsförmiddagen, lokal tid, berättade Internationella olympiska kommittén (IOK) och OS-arrangören att Timanovskaja var i säkerhet hos japanska myndigheter, utan att gå in på detaljer.
– Det jag kan säga är att hon bad om hjälp. Och vi lyckades uppmärksamma flygplatsen på det, sade Masa Takaya, talesperson för Tokyo 2020.
Tillbringade natten på hotell
Timanovskaja ska ha tillbringat natten på ett flygplatshotell.
– Vi kan säga att hon är i säkerhet, men vi kan inte gå in på fler detaljer än så. Det finns en hel del oklarheter som vi måste reda ut, vad det är som har hänt och vad som händer härnäst, sade IOK:s talesperson Mark Adams.
Senare under måndagen kom rapporter om att Kristina Timanovskaja befann sig på den polska ambassaden, något som också Polens biträdande utrikesminister Marcin Przydacz bekräftar för Reuters samtidigt som han meddelar att Timanovskaja planerar att resa till Polen under de kommande dagarna.
"Hon har fått ett humanitärt visum. Polen kommer att göra allt som krävs för att hjälpa henne att fortsätta sin idrottskarriär. Stå upp för solidaritet, alltid", skriver Przydacz på Twitter.
Att försöka repatriera en belarusisk atlet från OS i Tokyo är ytterligare ett bevis på Aleksandr Lukasjenkos "brutala förtryck", säger Europeiska unionen som välkomnar Polens beslut att bevilja henne ett humanitärt visum.
Tidigare sade sig även andra länder, däribland Tjeckien, sig vara villiga att erbjuda Timanovskaja en fristad.
"Order uppifrån"
Den belarusiska ambassaden i Tokyo har lämnat in en officiell begäran till de japanska myndigheterna för att få information om Timanovskaja, rapporterar nyhetsbyrån RIA, enligt Reuters.
Timanovskaja hann kvala på 100 meter i fredags innan hon fördes till flygplatsen två dagar senare. Hon skulle även ha sprungit 200 meter på måndagen och var anmäld till stafettlaget på 4x400 meter senare i veckan.
Det är just stafetten som ligger bakom händelserna, enligt Timanovskaja. Till Reuters sade hon, från Haneda:
– Några av våra tjejer åkte inte hit för stafetten eftersom de inte hade dopningstestats tillräckligt många gånger. Och tränaren satte utan min vetskap in mig i laget. Det var det jag uttalade mig om, och då kom tränaren till mig och sade att det hade kommit order uppifrån att plocka bort mig.
UNHCR involverat
Den belarusiska olympiska kommittén – som leds av president Aleksandr Lukasjenkos son Viktor – skriver att man valt att dra tillbaka Timanovskaja deltagande i OS efter råd från läkare baserat på hennes "känslomässiga, psykiska tillstånd".
IOK bekräftar även att FN:s flyktingorgan UNHCR involverats i fallet samt att man redan gör mycket för att ta itu med den belarusiska olympiska kommitténs övertramp.
– Vi har gjort en hel del sedan tidigare. När de har brutit mot regler så har vi agerat, vi har till exempel stoppat alla bidrag från IOK, förutom det som går direkt till idrottarna, säger Mark Adams.
Kristina Timanovskaja lämnade på måndagsmorgonen in en begäran om att upphäva kommitténs beslut att inte inte låta henne delta i 200 meter senare samma dag. Den brådskande begäran nekades dock av idrottens skiljedomstol Cas.