A 2011-es szezon után a Giants újra aláírta Lópezt egy kétéves, 8,5 millió dolláros szerződésre. 2012. július 6-án López feladta az első hazafutását azóta, hogy 2010-ben csatlakozott a Giants-hez, amikor 457 láb hosszú hazafutást engedett Pedro Álvareznek a Pirates elleni 6/5-es győzelemben. Ez 4,00-ra emelte az ERA-ját, de az utolsó 32 mérkőzésén 1,00-os ERA-t állított fel. Santiago Casilla (aki egy sérült Wilsonot helyettesítette a Giants zárójául) küzdelmeit követően Bruce Bochy, a Giants menedzsere augusztus 7-én bejelentette, hogy a Giants "bullpen by committee" stratégiát fog alkalmazni, López, Sergio Romo és Jeremy Affeldt pedig a szoros meccsek utolsó két beadását dobja, attól függően, hogy melyik ütővel fognak szembenézni. Romo és López kapták a legtöbb mentési lehetőséget; Affeldtnek csak egy mentése volt azután. López augusztus 7-e után hat megmentési lehetőséget kapott, és mindegyiket megtérítette. 70 mérkőzésen López 3<unk>0-os eredménnyel, 2,50 ERA-val és 28 strikeout-kal rendelkezett 36 inningben, miközben kilenc mentési lehetőség közül hétet váltott át. 87.9%-át a örökölt futóknak hagyta ott, a harmadik legjobb eredmény Hollandiában. López öt alkalommal szerepelt az NLDS-ben és a
Az NLCS-ben nem engedtek futást, mivel a Giants mindkét sorozatot megnyerte. Nem dobott a World Series-ben, de megnyerte karrierje harmadik World Series gyűrűjét, amikor a Giants elpusztította a Detroit Tigers-t.