ארבע שנים לאחר מכן, צ'וי זכתה לשני אירועי שחייה באולימפיאדת הקיץ 2012 בלונדון על ידי ניקוי זמני הכניסה הסטנדרטיים של FINA A של 2: 13.00 (200 מטר אינדיבידואלי) ו 2:08.81 (200 מטר פרפר) מהאליפות העולמית של FINA בשנגחאי, סין. במירוץ הפרטי של 200 מטר, צ'ואי סיימה את המירוץ במקום השישי ב-0.19 שניות מאחורי סופי אלן מבריטניה, והורידה את זמנה האולימפי ל-2:14.91. היא סיימה במקום העשרים וארבע במחזורי המוקדמים, ולא התקדמה הלאה למחצית הגמר. בניגוד לאולימפיאדה הקודמת שלה, צ'וי רשמה את הזמן העשירי ביותר של 2:08.45 ב-200 מטר פרפר
כדי להבטיח את מקומה למחצית הגמר ב הבוקר. צ'ואי לא הצליחה להתאים את עצמה לגמר, כאשר היא סיימה את המירוץ למחצית הגמר עם הזמן השלישי הכי איטי של 2:08.32.