Ji laimėjo Malaizijos Super Serijos titulą, laimėdama Wang Xin. Trečiajame "All England Open" finalo rungtynėse ji pralaimėjo prieš naują šviesią kinų žvaigždę Li Xuerui vos per dvi rungtynes. Ji nesugebėjo apginti savo Azijos titulo, nes finalo metu pralaimėjo Li Xuerui, todėl laimėjo sidabro medalį. 2012 m. Londono olimpinėse žaidynėse
Kaip pirmaujanti sėklos, ji buvo didžiulis favoritas laimėti titulą. Antrame raunde ji nugalėjo Bae Yeon-ju 3 rungtynėse, Cheng Shao-chieh (2<unk>0) ketvirtfinalyje ir Saina Nehwal pusfinalyje taip pat 2 rungtynėse. Jos oponentas finale buvo Li Xuerui. Li pradėjo rungtynes 21:15, bet Vango sunkus darbas pratęsė rungtynes iki trečios rungtynės, laimėdamas 23:21 antroje. Li vėl jai buvo pražūtingas ir laimėjo trečiąjį žaidimą 21<unk>17, taip pat laimėjo olimpinį titulą, palikdamas Wangą neviltyje. Todėl jai reikėjo patenkinti dar vienu sidabro medaliu. Wang Yihan laimėjo 2012 m. Kinijos meistrų superseriją, nugalėdamas pažįstamą varžovą Jiang Yanjiao. Jos pralaimėjimo eilė prieš Li Xuerui tęsėsi, šį kartą 2012 m. Honkongo Super Serijos finale, kur Wang atsistatydino antrojo žaidimo viduryje, kai liko 12<unk>21, 3<unk>11. Dėl sužalojimų ji negalėjo dalyvauti metų pabaigoje vykusiame meistrų finale, kuriame ji buvo pernai čempione.