השלים את המשפט הבא: באולימפיאדת ארצות הברית 2012 באומאה, נברסקה, המפגש ההסגירתי עבור הקבוצה האולימפית של ארצות הברית, הנסן ניצח בגמר 100 מטר לשחייה בחזה, והכשיר אותו לשחות באירוע זה ובסבב 4×100 מטר במדיאלי באולימפיאדת הקיץ 2012. הוא גם התחרה ב-200 מטר במסלול החזה וסיים במקום הרביעי. באולימפיאדת הקיץ של 2012 בלונדון, הנסן סיים במקום השלישי במטר 100 במקל החזה עבור מדליית ברונזה, וזכה במדליית זהב כחבר של הקבוצה האמריקאית המנצחת במקל החזה
4×100 מטר מעבורת. בסיום המשחקים החליט הנסן כי המשחקים האולימפיים של 2012 יהיו המפגש האחרון שלו. הוא פרש מהספורט של השחייה.