La edición 2020 de la Guía Repsol deja dos nuevos restaurantes premiados con la máxima distinción, los 3 Soles Repsol. Por un lado Culler de Pau del chef Javier Olleros, ubicado en la localidad gallega de O Grove. Por el otro el restaurante comandado por Fina Puigdevall y sus tres hijas, Martina, Clara y Carlota, en la localidad gerundense de Olot. Con ellos, el total de restaurantes de esta categoría asciende hasta 39 establecimientos, uno más que en la edición 2019 debido al cierre del Restaurante Dani García. Frente a los 5 restaurantes que ascendieron en la edición anterior, este año tan solo han sido dos. Sin embargo, el listado completo de restaurantes actualizado ofrece muchas más novedades en el resto de categorías.

Los responsables de la guía han querido destacar con la elección de ambos restaurantes su "inquietud" en la preservación del entorno y en la búsqueda de las raíces gastronómicas de la zona en la que se encuentran a través del uso de productos de cercanía de productores locales, haciendo evidente el nuevo criterio adoptado por sus responsables en la valoración de cada propuesta. Tanto Culler de Pau como Les Cols son restaurantes alejados de los grandes núcleos de población, polos de atracción únicos en la España despoblada y además gestionados de forma familiar. Olleros cuenta con su pareja Amaranta Rodríguez como jefa de sala, mientras que Puigdevall ha apostado decididamente por sus hijas como parte del proyecto ya sea a tiempo parcial o completo.

Lista de restaurantes con Tres Soles Repsol 2020
- Les Cols, Olot, Gerona (Novedad)
- Culler de Pau, O Grove, Galicia (Novedad)
- ABaC, Barcelona
- Akelarre, San Sebastián, Guipúzcoa
- Aponiente, El Puerto de Santa María, Cádiz
- Arzak, San Sebastián, Guipúzcoa
- Atrio, Cáceres
- Azurmendi, Larrabetzu, Vizcaya
- BonAmb, Jávea, Alicante (Novedad)
- Cabaña Buenavista, Palmar, Murcia
- Can Jubany, Calldetenes, Barcelona
- Casa Gerardo, Prendes, Asturias
- Casa Marcial, Arriondas, Asturias
- Cenador de Amós, Villaverde de Pontones, Cantabria
- Cocina Hermanos Torres, Barcelona
- Coque, Madrid
- Disfrutar, Barcelona
- DiverXO, Madrid
- DSTAgE, Madrid
- El Celler de Can Roca, Girona
- El Portal de Echaurren, Ezcaray, La Rioja
- Etxebarri (Asador), Atxondo, Vizcaya
- Kabuki Wellington, Madrid
- L’Escaleta, Cocentaina, Alicante
- La Terraza del Casino, Madrid
- Lasarte, Barcelona
- Maca de Castro, Alcúdia, Islas Baleares
- Martín Berasategui, Lasarte-Oria, Guipúzcoa
- Mugaritz, Errentería, Guipúzcoa
- Nerua, Bilbao, Vizcaya
- Noor, Córdoba
- Quique Dacosta Restaurante, Dénia, Alicante
- Ramón Freixa, Madrid
- Ricard Camarena, Valencia
- Santceloni, Madrid
- Solla, San Salvador de Poio, Pontevedra
- Tickets, Barcelona
- Vía Veneto, Barcelona
- Zuberoa, Oiartzun, Guipúzcoa