De Nikkei steeg met 1,23% naar 33.163,49 vanaf 0345 GMT en breidde daarmee de winst van de ochtendsessie met 0,15% uit. De aankondiging van de BOJ kwam tijdens het middagreces.
De bredere Topix sloeg een verlies van 0,21% van de ochtend om in een stijging van 0,75%.
De yen verzwakte na de aankondiging tot 143.78 per dollar, en handelde het laatst ongeveer 0.5% lager op 143.29.
De BOJ hield haar doelstelling voor de korte rente op -0,1% en die voor de rente op 10-jaars staatsobligaties op ongeveer 0%, in lijn met de verwachtingen. Ze koos er echter ook voor om de dovish guidance intact te laten, die beloofde om indien nodig "zonder aarzelen" extra monetaire versoepelingsstappen te nemen.
"Er zijn extreem hoge onzekerheden rond de Japanse economie en prijzen," zei de BOJ in een verklaring.
In de markt werd gespeculeerd dat de BOJ de negatieve kortetermijnrente al tijdens haar vergadering volgende maand zou verlaten.
Kazuo Ueda, gouverneur van de BOJ, zal een nieuwsconferentie houden om 0630 GMT, een half uur na het sluiten van de Japanse aandelenmarkt.
"Aangezien de markten zich voorbereiden op renteverlagingscycli in de VS en Europa volgend jaar, is het verstandig dat de BOJ afwacht en de wereldwijde fundamentals beoordeelt," zei Kyle Rodda, senior financieel marktanalist bij Capital.com.
De yen zal waarschijnlijk veranderingen in de Amerikaanse rente blijven volgen op de vooruitzichten voor het beleid van de Federal Reserve, terwijl de Nikkei reageert op de wisselkoers, aldus Rodda.
De 10-jaars rente op Amerikaanse schatkistpapier bleef dinsdag stabiel op ongeveer 3,94%.
De rente op 10-jaars Japanse staatsobligaties moest nog worden verhandeld na de aankondiging van het BOJ, maar stond het laatst 1 basispunt hoger op 0,67%.
Tien-jaars JGB futures stegen 0,23 punten naar 146,19. Obligatierendementen bewegen omgekeerd evenredig met prijzen.
De winsten in de Nikkei breidden zich uit nadat de stimuleringsmaatregelen ongewijzigd bleven, met 159 van de 225 componenten van de index die stegen tegenover 65 dalers en één die vlak bleef.
Technologieaandelen breidden de winsten uit, met de chiptestapparatuurgigant Tokyo Electron die 3,2% steeg en de chiptestmachinemaker Advantest die 2,04% steeg.
Aandelen van autofabrikanten, die zwaar waren in de ochtendsessie, stegen toen de verzwakkende yen de vooruitzichten voor overzeese inkomsten verbeterde.
Toyota Motor steeg 1,39% en Nissan steeg 2%. (Verslaggeving door Kevin Buckland; Bewerking door Rashmi Aich en Janane Venkatraman)
