2012. aasta Ameerika Ühendriikide olümpiamängude kvalifikatsioonivõistlustel Omahas (Nebraska osariik) sai Anderson esmakordselt USA olümpiamängude meeskonnale, lõpetades kuuendana 200 meetri vabas stiilis ja 1:58,40 ajaga, mis kvalifitseeris ta 4x200 meetri vabas stiilis ujumiseks USA stafetis. 2012. aasta Londoni suveolümpiamängudel ujus ta USA võidujooksul naiste 4x200 meetri vabas stiilis reljees.
ja teenis kuldmedali. Andersoni õde Haley võitis 2012. aasta olümpiamängudel kümne kilomeetri pikkune maraton.