Az előző két olimpián csalódást okozott, amikor nem jutott el a 100 méteres döntőbe, és ő lett az első kanadai, aki ezt megtette az úszás csillogó eseményében Dick Pound óta 1960-ban. A 2012-es nyári olimpiai játékokon bronzérmet nyert Kanadának a 100 méter szabad stílusban, miután egy erős kezdet a fordulóban érmet nyert. Az aranyat és ezüstöt az amerikai Nathan Adrian és az ausztrál James Magnussen világbajnok nyerte, míg Hayden a harmadik helyen Yannick Agnel és César Cielo-t legyőzte; a kitüntetéseket Dick Pound is átadta. Bár csak bronz volt, a érme megváltást jelentett Hayden számára, aki láthatóan örült, hogy végre nyert egy olimpiai érmet. Az olimpiai érmével a kezében, azt mondta, hogy "Annyiszor van olyan, amikor álmodhatsz valamiről, de millióból millió, és egyszer nem fog valóra válni. Ez az egyik dolog, ami nagyon szerencsés emberként történt velem". Hayden bejelentette, hogy visszavonul a sportból a 4 × 100 méteres medley-relé után.
A kanadai úszócsapat a jövőben is sikeres lesz. "Azt gondolom, hogy a dolgok nagy tervében, az emberekkel, akiknek van, csodálatos munkát végeztünk... Amíg ezt a lendületet építjük, azt hiszem, több sikert fogunk látni a sokszínűbb eseményekből".