2012 aasta suveolümpiamängudel osales rekordiline 83-liikmeline India kontingent, mis seadis riigi jaoks uue rekordina kokku kuus medalit. Võitleja Sushil Kumar sai esimeseks Indiast, kellel on pärast iseseisvumist mitu individuaalset olümpiamedaali (2008. aasta suveolümpiamängudel pronss ja 2012. aasta suveolümpiamängudel hõbe). Saina Nehwal võitis naiste üksikmängus badmintonist pronssmedali
Saab riigi esimese olümpiamedaali badmintonis. Pugilist Mary Komist sai esimene India naine, kes võitis meedali poksimises, võites oma pronssmedali naiste kärbeskaalulises kategoorias. See oli India parim tulemus kuni 2020. aastani. Tähtsauslane Gagan Narang võitis kolmanda koha meeste 10 meetri õhuväe tulistamises. Vijay Kumar võitis veel ühe medali, võites hõbedat meeste 25 meetri kiire tulirelva võistlusel.