 Ledecky kópa nínú ìdíje Òlíńpíìkì ìgbà ẹẹrùn tó wáyé ní ìlú London lọdún 2012 ní ìdíje tí wọn fi ń sáré àfẹsẹgbá tó gùn tó ọgọrùn-ún mẹjọ mítà : nípa gbígbé ipò kẹta lápapọ nínú ìdánwò náà pẹlú àkókò 8:23.84. Ni ipari, Ledecky ṣe iyalẹnu ni aaye, o gba wura nipasẹ diẹ sii ju awọn aaya mẹrin, pẹlu akoko ti 8:14.63, lẹhinna igbiyanju keji ti o yara julọ ni gbogbo igba lẹhin igbasilẹ agbaye ti Rebecca Adlington ti 8:14.10 ti a ṣeto ni ọdun 2008. Yàtọ síyẹn, ó tún borí àkọsílẹ ilẹ Amẹríkà ti Janet Evans tó jẹ 8:16.22 tó ti wà láti ọdún 1989. Nígbà tí Ledecky dé òpin eré náà, ó fi gbogbo ara kógbá wọlé, nígbà tó sì fi máa di igba 200 mítà, ó ti ń darí eré náà dé ibi tó fẹrẹẹ tó ẹsẹ rẹ. Ìṣirò rẹ nínú eré ìdárayá 400m ni 4:04.34, èyí tí ó dára jùlọ fún Ledecky nínú eré ìdárayá náà, tí ó sì máa gba ipò karùn-ún nínú eré ìdárayá 400m freestyle. Nígbà tí Ledecky dé ibi tí wọn ti ń sáré ẹsẹ bàtà márùndínláàádọrin 750, ó fi ìṣẹjú mẹta àti ìṣẹjú méjì ṣáájú Mireia Belmonte García, ó sì fi ìṣẹjú kan dín kù sí iye ìgbà tí wọn máa ń sáré jù lọ lágbàáyé. Ledecky gba ife naa nipa 4.13 sekọndì, o si fi 0.53 sekọndì sayé. Ogo rẹ ni ami ẹyẹ kariaye akọkọ ti iṣẹ rẹ, ti o jẹ ki o ni 2012 Obinrin ti o dara julọ ti Ọdun ati Olupese Breakout ti Ọdun ni Golden Goggle Awards. 