Na letních olympijských hrách v roce 2012, ve třetím kole ženského 400m individuálního smíchu
Plávala 4:31.73, což je o dvě vteřiny lepší než její předchozí nejlepší čas na Asijských hrách 2010. Ve finále získala zlatou medaili a zlomila světový rekord (který drží Stephanie Riceová od letních olympijských her v roce 2008) s časem 4:28.43, což je zlepšení o další tři sekundy, když plavala posledních 50 metrů za 28,93 sekundy. Jeho čas na závěrečných 50 metrů byl srovnáván s časem Ryana Lochte, vítěze odpovídající mužské soutěže, který plaval o něco méně než pětinu sekundy pomalejší v 29,10 hodinách. To vyvolalo obvinění Ye z dopingu. Komentátoři však poukazují na to, že obě tyto časy jsou zavádějící. Lochteův celkový čas byl o 23,25 sekundy rychlejší, 4:05.18, než Yeův, a časy všech osmi finalistů v mužské 400m IM byly alespoň o 10 sekund rychlejší než Yeův čas. Když Lochte trefil freestylovou část závodu, měl pohodlné vedení nad svými soupeři, zatímco Ye byl stále o délku těla za americkou plavkyní Elizabeth Beiselovou v tomto bodě svého závodu. Phil Lutton, sportovní redaktor listu "Brisbane Times", poznamenal, že Ye "musel zmáčknout spalovače, aby projel kolem Beiselu". Analýza údajů o výkonu 2600 plavců provedená dvěma výzkumníky z Kansasské univerzity nenachází Yeho zlepšení jako neobvyklé.