Voltooi de volgende zin: Op de Olympische Zomerspelen van 2012 in Londen won Hardy haar eerste Olympische medaille, een bronzen medaille, in de 4×100 meter vrije stijl met Missy Franklin, Lia Neal en Allison Schmitt, toen het Amerikaanse team derde eindigde achter de teams uit Australië en Nederland. Hardy zwom de tweede etappe in 53,53 seconden en het team eindigde met een totale tijd van 3:34,24, een Amerikaans record. Ze verdiende ook een gouden medaille door te zwemmen voor het winnende Amerikaanse team in de voorrondes van de 4×100 meter medley relay. In haar twee individuele wedstrijden eindigde ze op de zevende plaats.
50 meter vrij en achtste in de 100 meter vrij.