En la Someraj Olimpikoj de 2012 en Londono, Sjöström konkuris en kvar individuaj eventoj, atingante la duonfinalon de la 50 m libera stilo, 100 m libera stilo kaj 200 m libera stilo, kaj finante 4-a en la finalo de la 100 m papilio
en la tempo de 57.17. La monda rekordo de Sjöström estis rompita en tiu vetkuro fare de Dana Vollmer de Usono. En 2015 tamen Sjöström reakiris la mondan rekordon plibonigante ĝin dufoje ĉe la Monda Ĉampioneco en Kazan.