Írj egy folytatást erre a bekezdésre - A londoni olimpián Fraser-Pryce nyerte a 100 méteres versenyt és a félfinált 11.00 és 10.85 másodperc alatt. Carmelita Jeter után a második leggyorsabb minősítőként jutott el a döntőbe, aki minden egyes fordulóban 10,83 másodpercet futott. A 100 méteres döntőben Fraser-Pryce volt a leggyorsabb a blokkokból, Jeter pedig közeli üldözésben volt, és végül a célvonalhoz támaszkodott, hogy szűk győzelemmel megvédje címét. Az ő 10,75 másodperces ideje volt a második leggyorsabb az olimpiai történelemben, míg maga a verseny volt a leggyorsabb olimpiai 100 méteres döntő, hat nő 11 másodperc alatt. Jeter ezüstöt szerzett a szezon legjobb 10,78 másodpercével, az olimpiai történelem leggyorsabb második helyezője, Campbell-Brown pedig bronzot szerzett 10,81 másodpercben. A győzelmével Fraser-Pryce csatlakozott az amerikai Wyomia Tyushoz (1964, 1968) és Gail Devershez (1992, 1996), mint az egyetlen nő, aki megvédte az olimpiai 100 méteres címet. Néhány nappal később a 200 méteres döntőben Fraser-Pryce 22,09 másodpercre csökkentette a személyes rekordját. Azonban nem tudta felülmúlni az amerikai Allyson Felix-et, aki 21,88 másodperc alatt vette el az aranyat. Fraser-Pryce később második ezüstérmet szerzett a 4 × 100 méteres sztaféban.
Campbell-Brown, Sherone Simpson és Kerron Stewart mellett. A 41.41 másodperces befejező idő új jamaikai rekord volt, de jóval lemaradt az Egyesült Államok 40.82 másodperces világrekordjától.